三极管和二极管组成的逻辑门电路,再制作一个加法器
出处:金阳铭电子 发布于:2018-08-17 15:18:05
鉴于简化电路的需要 ,整理了一套用三极管、二极管、电阻组成的逻辑门电路,可实现2输入或3输入的AND,OR,NAND,NOR,EXOR操作。
为了便于记忆,我们把上面的每个电路用一个符号来代替
有了这套东西作为基础,我们可以进行下一步更深入的探讨,可以从做一个加法器入手。
一个简单的二进制加法如下:
我们现在需要把它的结果分为两位,一个是加法位,一个是进位位。分别如下
进位位的逻辑跟逻辑与门一样,这就很好办了。
加法位跟或门逻辑较相似,除了右下角的0逻辑不一样。也跟与非门较相似,除了左上角的0的逻辑不一样。我们把它们组合下
现在的输入输出情况如下:
从结果中看出,可以把或门和与非门输出进行与门逻辑组合,就得到了我们的加法位的正确输出结果
这种组合就叫做异或门。
现在我们加法的加法位和进位位都可以用电路来表示了,现在组合成的加法器如下:
这种组合就满足了我们对一位二进制的加法的需求,下面我们用下面这种简单的表达方式表达上面的加法器,比较简单明了:
为什么叫半加器呢,因为目前位置它只能计算一位的加法,而大多数情况下,我们需要计算多位的二进制加法,它现在还不成熟。
多位加法中,除了位,后面每一位的加法都可能跟前面1位的的进1数进行相加。因此除了计算它本身的加法外,还要跟进位进行相加。我们现在把逻辑组合如下
现在我们可以得出一个完整的二进制加法中任意一位的逻辑了。既然它成熟了,我们可以把它叫做全加器了。如下:
一个全加器就完成了。
每个全加器的进位输出都是都是后面一位的进位输入,一个串一个,个加法的进位输入为0.一个进位输出,判断有没溢出。
以8位为单位,我们也可以做16位加法,只要两个8位相连就可以了。
有了加法器,后面就可以考虑考虑设计一下寄存器了。
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