加法器的设计原理

加法器是数字系统中的基本逻辑器件，减法器和硬件乘法器均可以用加法器来构成。因此，它也常常是数字信号处理系统中的限速元件。通过仔细优化加法器可以得到一个速度快且面积小的电路，同时也大大提高了数字系统的整体性能。

1、加法器设计概述目前，多位加法器有两种主要的构成方式，即串行进位方式和并行进位方式。并行进位加法器有进位产生逻辑，运算速度较快。串行进位加法器是将全加器级联构成多位加法器。并行进位加法器通常比串行级联加法器占用更多的资源。随着位数的增加，相同位数的并行加法器与串行加法器之间的差距也越来越大。因此，在工程实践中，选择加法器往往需要在速度和容量之间进行折中，从而找到一个恰到好处的应用方案。

2、4位并行加法器之间是并行关系，但是各级全加器之间仍然是级联关系，这是因为FPGA使用查找表的原理实现加法功能，因而可以直接实现并联加法功能，而不需要优化内部CMOS进位链的结构。