半加法器的工作原理及電路解析

什么是半加法器？

半加法器是一種執(zhí)行二進(jìn)制數(shù)相加的數(shù)字電路。它是最簡(jiǎn)單的數(shù)字加法器，您只需使用兩個(gè)邏輯門(mén)即可構(gòu)建一個(gè);一個(gè)異或門(mén)和一個(gè) AND 門(mén)。

半加法器只能添加兩個(gè) 1 位數(shù)字。半加法器和全加法器之間的區(qū)別在于，第一個(gè)加法器沒(méi)有進(jìn)位輸入。

1 位二進(jìn)制加法的所有可能組合如下所示：

您需要兩個(gè)位來(lái)表示結(jié)果，因?yàn)閷蓚€(gè) 1 位數(shù)字相加的最高可能結(jié)果是 2（二進(jìn)制中的“10”）。

您可以使用前面給出的 1 位二進(jìn)制加法的四種可能組合將其添加到真值表中。加法器接受兩個(gè)輸入，A 和 B，并生成兩個(gè)輸出，一個(gè)用于總和

（S），另一個(gè)用于進(jìn)位 （C）。所以真值表變成：

半加法器如何工作？

要了解如何創(chuàng)建半加法器電路，您可以使用其真值表。您需要做的第一件事是分離 S 輸出并構(gòu)建自己的真值表。

如果您知道邏輯門(mén)，您可能會(huì)注意到這看起來(lái)與異或門(mén)的真值表完全相同。你是對(duì)的。

接下來(lái)，是時(shí)候關(guān)注 C 輸出了：

如果你仔細(xì)檢查它，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它的行為與 AND 門(mén)相同，因?yàn)樗辉趦蓚€(gè)輸入都是一個(gè)時(shí)返回一個(gè)。這意味著要?jiǎng)?chuàng)建 C 輸出，您可以使用 AND 門(mén)：

最后，您可以組合用于產(chǎn)生S和C輸出的電路，以構(gòu)建完整的半加器電路圖：

半加法器模擬

為了演示此加法器電路的工作原理，您將在下面找到一個(gè)模擬。簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)代表 A 和 B 輸入。S 和 C 輸出由 LED 表示，其中亮起的 LED

表示“1”，未亮起的 LED 表示“0”。