并行加法器的研究与设计

首先介绍了常用并行加法器的设计方法，并在此基础上采用带进位强度的跳跃进位算法，通过逻辑综合和布局布线设计出了一个加法器。分析和比较表明，该加法器不仅速度快于超前进位加法器，而且面积和功耗均小于超前进位加法器。     

并行加法器的研究与设计

首先介绍了常用并行加法器的设计方法,并在此基础上采用带进位强度的跳跃进位算法,通过逻辑综合和布局布线设计出了一个加法器。分析和比较表明,该加法器不仅速度快于超前进位加法器,而且面积和功耗均小于超前进位加法器。     

顶层进位级联CLA的算法与设计规则

提出了一种新型加法器结构——顶层进位级联超前进位加法器，该结构将超前进位加法器(CLA)底层进位改为顶层超前进位单元进位．给出了顶层进位级联超前进位加法器延迟时间公式．推导出该结构模块延迟时间公式、最大级联数Km(max)、最优分组方案等重要结果，并归纳出优化设计规则．     

超前进位加法器基本单元电路及其组合方案的优化设计

从体现资源(面积)、速度、功耗的各个方面分析了超前进位加法器进位传输函数的2种定义和基本单元电路及其3种组合方案.完成了基本单元电路及其组合方案的优化设计并给出了组合电路的一些优化方法.为超前进位加法器的结构设计优化奠定了基础.     

超前进位加法器优化设计的结构参数约束

在超前进位加法器基本单元电路及其组合方案优化设计的基础上，将微电子工艺水平制约下的速度、面积、功耗约束经分析归纳转化为超前进位加法器全面优化的结构参数约束，推导出了组位数ljm模块层数Mj与门电路最大扇入Nfanin（max）、扇出Nfanout（max）的约束公式．公式给出了超前进位加法器结构参数（ljm、Mj）在优化设计中的约束，为超前进位加法器的优化设计规则奠定了基础．     

多位快速加法器的设计

加法运算在计算机中是最基本的,也是最重要的运算。传统的快速加法器是使用超前进位加法器,但其存在着电路不规整,需要长线驱动等缺点。文章提出了采用二叉树法设计加法器的方法,用该方法实现的加法器,具有电路规整、易于扩展及速度快等优点。     

快速静态进位跳跃加法器

该文提出了一种以两位加法器模块构成的静态进位跳跃加法器,通过对加法器尺寸的优化方块分配、方块之间的互补进位产生以及方块内部的多级超前进位逻辑3种方法获得快速静态进位跳跃加法器.当第一个方块的进位信号产生以后,其它每个方块从进位输入到进位输出仅需一个复合门的延时.已用PSPICE仿真工具对其进行了功能验证和仿真.通过门级延时分析和仿真结果比较,所提出的进位跳跃加法器的速度具有超前进位加法器的速度优势.     

一种快速超前进位加法器的优化设计

加法器是处理器的一个基本功能部件,随着处理器频率的不断提高, 对加法器的也提出了更高的要求.超前进位（CLA）是最快的加法器之一。本文提出了一种新的改善超前进位加法器性能的方法,用DC对4种CLA进行了综合,结果表明与目前已有的CLA相比,本文提出的CLA速度更快,面积更小,并给出了统计数据。     

对加法器CCS进位链的改进

介绍了一种对加法器CCS进位链的改进电路,并与没有进行改进的传统的CCS进位链电路进行比较。对这两种电路结构在同样的条件下用SPICE模拟。从实验结果中可以看到,4-bit的加法器单元的进位传输延迟时间缩短了34.39%,并且第4位和的传输延迟时间缩短了33.95%。     

一种新的模2~n+1加法算法及其电路实现

为了提高制约余数系统运算速度的模2n+1加法器的性能,提出一种新的基于自然二进制数系统的模2n+1加法方法,采用简化的进位保留技术、并行超前思想以及条件和选择方法设计实现了快速模2n+1加法器。与传统的基于减一数系统的模2n+1加法器相比,该电路结构可以节省自然二进制数系统和减一数系统转换电路的开销。用SMIC0.13μm工艺实现的32位模2n+1加法器,其节省的面积开销可达传统电路的32.2%,节省的功耗开销可达12.6%,同时速度可以提升39.4%。     

4个加数的并行加法器及扩展接口的研究

算术逻辑运算单元(ALU)决定着中央处理器(CPU)的性能,而加法器又决定着ALU的性能.为了提高CPU的性能,文章提出了一种4个加数的并行加法器及其接口扩展的研究方案,论述了所提新型加法器的工作原理和过程,同时描述了接口扩充思想;最后,采用MAX+PLUSⅡ对设计电路进行了模拟验证,实验结果说明了所提加法器的设计合理性.     

基于流水线的复数阵列加法器的设计与实现

复数加法运算复杂,用硬件实现复数加法,需要使用数目众多的加法器,占用大量的面积。通过分析复数加法的运算过程,将计算过程流水化,对各加法器进行有效的复用,设计了一个阵列加法器的电路结构实现其功能,并将其用Verilog硬件设计语言描述后,在Modelsim6.0中完成了功能验证,在SyplifyPro7.0中完成了电路综合,并采用ISE7.1完成了布局布线。功能验证、电路综合及布局布线的结果表明设计正确,实现了复数加法运算,时序性能好,耗用资源少。     

基于半动态电路的32位高性能加法器设计

描述了一种采用半动态电路的32位高性能加法器的设计.设计中改进了现有稀疏树结构中的输出进位逻辑,在此基础上,设计了一种容偏斜多米诺和静态电路相结合的半动态电路,以及相应的多个控制时钟的时序策略.根据几种不同的加法器负载驱动情况,分别设计出不同的电路尺寸.采用SMIC 1.8V0.18μm CMOS工艺,在不同条件下的仿真结果表明,加法器电路取得了良好的性能.     

二进制有符号码与补码的快速转换电路研究

通过对二进制有符号码的基础进行编码，推导出二进制有符号码转换成二进制补码的过程实质上就是完成一次快速二进制补码的加法运算。提出了一种超前进位选择（CLSA）的混合加法器并行结构，能够快速地将二进制有符号码转换成二进制补码。该方法将运算延迟时间从串行转换的O（n）降低到O（1bn），为利用有符号码进行快速算术运算单元和高性能数字信号处理器的设计提供了可能。     

一种新型单电子-MOS晶体管混合的半加器电路

基于单电子晶体管的I-V特性和MOS晶体管的逻辑电路设计思想,提出了1个单电子晶体管和MOS晶体管混合的反相器电路,进而推导出其它基本逻辑门电路,并最终实现了一个半加器电路。通过比较单电子晶体管和MOS晶体管两者的混合与纯CMOS晶体管实现的半加器电路,元器件数目得到了减少,电路结构得到简化,且电路的静态功耗降低。SPICE验证了电路设计的正确性。