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动态CMOS高速加法电路的设计与研究.doc
加法电路是数字电路中的一个重要组成部分,是处理许多运算的基础。它的主要功能是实现两个一位或多位二进制数的加法运算,并得出相应的和以及进位结果。
衡量加法电路的主要指标有运算速度、版图面积和功耗。理想中的加法电路应该是运算速度快,面积小,功耗低,但是往往这三者不能兼得。通常,晶体管尺寸越大,运算速度越快;但从芯片制造的角度来说,晶体管尺寸越大,版图的面积越大,制造成本越高。因此,在实际中,需要综合考虑芯片的面积及工作速度两项指标,选取在两方面相对较优的设计方案。本论文重在要求加法电路的运算速度,因此以实现高速运算为主要目标,其次考虑版图的面积,不考虑功耗。
本文设计了四种加法电路结构:16位串行进位加法器、16位超前进位加法器、16位曼彻斯特进位链加法器和16位旁路进位加法器,并且对四种加法器进行了优化与仿真。首先设计了16位串行进位加法,但是发现这种结构的加法器对于位数较高的加法电路延时很大,因此设计了另一种加法电路——16位超前进位加法器,超前进位加法器在运算速度方面较第一种有了很大的提高。上述两种加法电路都是采用的静态CMOS技术,静态CMOS加法器运算速度较慢,达不到高速加法电路的速度要求,且版图面积较大;动态CMOS技术相对于静态CMOS技术,运算速度更快,占用版图面积小,因此利用动态CMOS技术设计了第三种加法电路——16位曼彻斯特进位链加法器,这种加法器相对前两种加法器在运算速度上都提高了不少。为进一步提高加法器的运算速度,在曼彻斯特进位链加法器电路的基础上进行改进,这就是第四种加法电路——16位旁路进位加法器。通过对上述四种16位加法器在运算速度和版图面积两方面的性能比较发现,16位旁路进位加法器的运算速度最快,但版图面积较大,串行进位加法器的版图面积最小,但运算速度最慢,最后选择运算速度和版图面积综合最优的曼彻斯特进位链加法器作为16位加法器的设计方案,并完成16位曼彻斯特进位链加法器版图设计。
所有电路工艺库选用NCSU 1-5-1工艺库,使用AMI05工艺文件,设计实现多种加法器。四种结构电路的最高工作速度均可达百兆以上。
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高二数学选修2-3导学案 1.1 分类加法计数原理与 分步乘法计数原理 ....doc
1.1分类加法计数原理与 分步乘法计数原理(1) 学习目标 1.通过实例,总结出分类计数原理、分步计数原理;2. 了解分类、分步的特征,合理分类、分步; 3. 体会计数的基本原则:不重复,不遗漏. 学
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10以内加法练习题.doc
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有理数加法说课稿 [初中数学 讲课教案 PPT课件].ppt
有理数加法说课稿 [初中数学 讲课教案 PPT课件]: 李岩有理数加法说课稿说课内容:《有理数的加法》的第一课时 一、说教材: 二、说教法: 三、说学法: 四、说教学程序: 一、说课 (一)地位和作用 (二)课程目标 (三)教学重点、难点: (一)地位和作用 有理数的加法是小学算术加法运算的拓展,是初中数学运算最重要,最基础的内容之一。熟练掌握有理数的加法运算是学习有理数其它运算的前提,同时,也为后继学习实数、代数式运算、方程、不等式、函数等知识奠定基础。有理数的加法运算是建构在生产、生活实例上,有较强的生活价值,体现了数学来源于实践,又反作用于实践。就本章而言,有理数的加法是本章的重点之一。学生能否接受和形成在有理数范围内进行的各种运算的思考方式(确定结果的符合和绝对值),关键在于这一节的学习。一、说课 (一)地位和作用 (二)课程目标 (三)教学重点、难点: (二)课程目标 1、知识与技能目标: 2、过程与方法目标: 3、情感态度与价值观目标:1、知识与技能目标:⑴了解有理数加法的意义。 ⑵通过探索有理数加法法则的过程,理解并掌握有理数加法的法则。 (3)运用有理数加法法则正确进行运算(主要是整数的运算)。 (二)课程目标 1、知识与技能目标: 2、过程与方法目标: 3、情感态度与价值观目标:2、过程与方法目标: ⑴在教师创设的熟悉情境与学生探索法则的过程中,通过观察结果的符号及绝对值与两个加数的符号及其绝对值的关系,培养学生的分类、归纳、概括的能力。 (2)在探索过程中感受数形结合和分类讨论的数学思想。 (3)渗透由特殊到一般的唯物辩证法思想(二)课程目标 1、知识与技能目标: 2、过程与方法目标: 3、情感态度与价值观目标:3、情感态度与价值观目标:(1) 通过师生交流、探索,激发学生的学习兴趣、求知欲望,养成良好的数学思维品质。 (2)让学生体会到数学知识来源于生活、服务于生活,培养学生对数学的热爱,培养学生运用数学的意识。 (3)培养学生合作意识,体验成功,树立学习自信心。一、说课 (一)地位和作用 (二)课程目标 (三)教学重点、难点: (三)教学重点、难点: 重点:理解和运用有理数的加法法则 难点:理...
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加法(1)万以内的加法 和减法(二) 算一算。 相同数位对齐,从个位加起。为什么百位上不是8? 几百几十加几百几十怎样笔算? 十位相加满十向百位进1,百位上3+5+进位1=9。 你能提出什么数学问题?
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史丰收速算法研究推广中心史丰收速算法研究推广中心 1+3=2+1= 7+3= 6+2= 9+1= 4+1= 7+2= 6+4= 1+2= 8+2= 101+2+2= 2+3+1= 4+1+3= 6+1

向豆丁求助:有没有lm324 加法?

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