加法器用于数字逻辑电路中的数字相加。它使用或操作。加法器也用来计算地址和更多的活动。它们可以表示为许多数值表示，并分为两种类型：半加器和全加器。其他组合电路包括编码器、解码器、多路复用器等。

半加法器(half adder) vs. 全加器(full adder)

半加器和全加器的区别在于两个一位数字的加法在半加器中进行，而三个一位数字的加法在全加器中进行。在半加法器中，上一步的进位加法不能包含在下一步中。半加器和全加器的结构是不同的。它们都有各自的特点。执行乘法是使用全加器执行的。纹波加法器也使用全加器作为其架构中的一个元素。

半加法器是一种逻辑电路，用于将两个一位数字相加。加数和加数是用于输入位的术语。结果包括和和和进位。对两个输入应用异或来执行加法。这两种输入都做加法运算产生进位。它用于计算器、计算机和其他数字测量设备。

全加器是一种逻辑电路，用于三个一位数字的加法。这两个输入被称为操作数，第三个位被称为进位。与半加法器相比，它的实现有点困难。它有三个输入和两个输出。多路复用器和加法器可以用全加器实现。

半加器与全加器的比较表

什么是半加法器(half adder)？

它是一种组合电路。它由两个输入位和两个输出位组成，它们是和和和和进位。这两个输入分别属于加数和加数。和是正常输出，进位是执行。它在二进制数字加法中很有用。

求和运算和进位运算的布尔方程分别是A XOR B=A.B+A.B'和A和B=A*B。

半加器采用高速CMOS数字逻辑集成电路实现。实现中使用了74HCxx系列。用异或运算实现和运算，用与门实现进位运算。如果半加法器的输入有进位，那么它将只加a和B位。

这肯定了二进制加法过程是不完整的，因此它被称为半加法器。在半加法器中，没有范围可以包含使用较早位的进位。之前的进位不包括在内。因为没有逻辑门来处理进位，所以进位不会被转发。

半加法器显示两个输入的和。它用于计算器、计算机和其他数字测量设备。

什么是全加器(full adder)？

一个三输入两输出的加法器称为全加器。输入为A、B和C-in。C-out包含输出。首先使用输入A和B的异或产生和。然后用C-in对结果进行异或运算。C-out是真的。三个输出中只有两个高。全加器表达式可以通过K映射得到。

求和和和进位运算的布尔方程分别是XOR bxor C-in和AB+BC-in+C-in。

全加器的实现是通过两个半加器来完成的。全加器可以将前一个加法的结果加上一个进位。采用全加器获得高输出。多路复用器和加法器可以用全加器实现。

算术逻辑单元和图形处理单元都使用全加器。执行乘法是使用全加器执行的。当加法器同时对位进行加法时，全加器被用作纹波加法器的一个元件。采用半加器组合设计全加器电路。

半加器与全加器的主要区别

1. 半加器使用两个二进制输入计算和进位，而全加器使用三个二进制输入相加计算和进位。
2. 半加器和全加器的系统结构不同。
3. 电子设备使用半加法器进行加法运算，而数字处理器使用全加法器进行长位加法运算。
4. 半加器不使用前进位，全加器使用前进位。
5. 两个加法器的逻辑表达式不同。半加法器和的表达式和进位的表达式分别是A或B和A和B。全加器的求和和和进位表达式分别是A XOR B XOR C-in和AB+BC in+C-in A。

结论

加法器是数字电路的一部分。全加器将来自上一个结果的进位相加。采用全加器获得高输出。采用全加器克服了半加器的缺点。这些加法器被加到逆变器上形成半减法器。逻辑门处理输入非常快。速度以逻辑门的微秒为单位。逻辑门的使用使得加法过程很快。

半加器和全加器广泛应用于数字电路中实现算术运算。半加器和全加器都是组合逻辑电路，但它们处理输入的方式不同。低阶加法采用半加器，高阶加法采用全加器。

参考文献

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0030401803012033
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/133177/