全加器功能及應(yīng)用的仿真設(shè)計分析
采用同樣的方法,將全加器本位和Si的真值表寫入邏輯轉(zhuǎn)換儀,操作邏輯轉(zhuǎn)換儀相應(yīng)的圖標,可以準確地得到全加器本位和Si的標準與或表達式或最簡與或表達式,,及其相應(yīng)的邏輯電路圖。
通過邏輯轉(zhuǎn)換儀設(shè)計出全加器的功能,進行仿真測試,如圖2所示。是根據(jù)設(shè)計得到邏輯表達式或邏輯圖,按照最簡仿真電路圖圖2(a),利用Multisim仿真軟件中字信號發(fā)生器XWG(Word Generator,又稱數(shù)字邏輯信號源)這個能產(chǎn)生32路(位)同步邏輯信號的儀器,用來對數(shù)字邏輯電路進行測試。XWG1產(chǎn)生全加器3個輸入變量的二進制邏輯組合。使用時,對字信號發(fā)生器面板上的各個選項和參數(shù)進行適當設(shè)置,才能使其正常工作和顯示。全加器仿真測試時參數(shù)設(shè)計地址為0000~0007、控制按循環(huán)輸出及逐個加1遞增方式編碼、選擇內(nèi)部觸發(fā)方式、輸出頻率為1 kHz,作為電路信號。邏輯分析儀XIA(Logic Analyzer)可以同步記錄和顯示16路邏輯信號,用于對數(shù)字邏輯信號進行高速采集和時序分析。XLA1測試全加器輸入輸出的仿真波形,如圖2(b)所示,圖中波形從上至下分別是全加器輸出和Si、進位Ci、輸入Ai、Bi及低位進位Ci-1。從對應(yīng)關(guān)系上觀察分析實際結(jié)果與理論設(shè)計相吻合,而且無競爭和冒險現(xiàn)象產(chǎn)生。從輸入變量波形的對應(yīng)關(guān)系可見,字信號發(fā)生器XWG的輸出,隨著輸出端子號的增加頻率按照二分頻在衰減,如圖2(b)所示,每增加一個輸出端,頻率就衰減二分之一。所以在使用XWG時,輸入的對應(yīng)關(guān)系一定要準確,否則就仿真不出結(jié)果。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/191007.htm
3.2 集成全加器仿真分析
在實際應(yīng)用中廣泛采用的是集成全加器,代號74LS283。它是一個四位全加器,可以實現(xiàn)四位加法運算和功能擴展應(yīng)用。全加器74LS283功能仿真電路如圖3(a)所示。為了能夠監(jiān)測判斷出集成芯片的完好狀態(tài),將兩個加數(shù)中的一個及低位進位均設(shè)置為高電平“1”接電源VCC,這樣全加器輸出的和就應(yīng)該與另一個加數(shù)完全相同,仿真結(jié)果如圖3(b)所示。圖中從上至下分別顯示的波形是加數(shù)B4、B3、B2、B1,本位和S4、S3、S2、S1,最高位進位C4。仿真測試時字信號發(fā)生器參數(shù)設(shè)計地址從0000~000F,其余設(shè)置同上。圖3結(jié)果表明全加器74LS283的芯
片完好,功能準確。
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