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半加器:构建基本二进制加法电路

在数字电子学中,半加器是最简单的组合电路,用于加两个单比特二进制数。它产生两个输出:低位和 (Σ) 与高位进位输出 (Cout)。理解该器件是设计全加器、CPU/DSP 中用的二进制加法器等更复杂算术单元的基础。

下面真值表汇总了所有可能输入对的预期输出:

ABΣCout
0000
0110
1010
1101

真值表揭示的逻辑关系直观:和输出是两输入的异或 (XOR),进位输出就是两输入的逻辑与。这些逻辑函数的最小实现给出下面的经典半加器原理图。

半加器:构建基本二进制加法电路

偏好梯形逻辑者,也提供等效表示:

半加器:构建基本二进制加法电路

虽然半加器只能加两个单比特,但它是构建全加器的关键基石,全加器引入进位输入。级联全加器可构建行波进位加法器、先行进位加法器及其他高级算术逻辑单元。

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