CD4008 4位全加法器引脚图_规格特性_真值表

众所周知，二进制加法是大多数智能机器中执行的每个功能的基础。使用两个简单的逻辑门很容易制作两位加法器。只需使用异或门和与门即可构成两位加法器电路。

二进制加法有两个输入和两个输出，这两位只适用于两位相加，为了制作全加器，可以使用两个半加器，但可以在简化半加器电路的组合后，设计全加器电路。

全加器由一个或门、两个异或门和一个与门组成。它具有三个输入和两个输出。前两个输入用作两个输入数据位，第三个输入用作进位位，我们在半加器电路中不再使用它。全加器电路的输出进位将进位传输到下一个加法器，并通过考虑三个输入值来执行加法。

在本文中，小编介绍一种用于二进制加法的4位全加器集成电路——CD4008。

基本概念

多个全加器可以用作多位加法器电路。CD4008是一个全4位加法器电路，它由四个全位加法器组合而成，可以无任何错误地添加四个多位。它从状态到阶段传送一位并执行加法。CD4008是一种最快且具有执行功能的高压加法器电路。

功能特性

• 具有执行功能的4位全加器。
• 并行输入输出方式。
• 运行速度高，无任何中断。
• 提供16引脚PDIP、CDIP、SOIC和TSSOP封装。
• 满足所有CMOS器件的所有要求。
• 与大多数其它CMOS器件相比，具有较高的工作电压。

规格参数

• 值从输入到输出所需的总时间为160ns。
• 它在不同电压下具有噪声容限：
  • 5V裕度约为1V。
  • 10伏裕度约为2V。
  • 15伏裕度约为2.5V
• CD4008正常工作电压范围为5～15V，最大也可工作在20V。
• 18V 时最大输入电流应为1uA。
• 18V、1uA时温度应为25度。
• 大多数规格和功能仅在IC在精确的5V电压下工作时才起作用。

引脚排列

下面列出了所有输入输出引脚的引脚配置和详细信息：

 

名称	引脚	功能描述
A4	引脚1	被全加器的4位输入数据A的第一位使用，可以是1或0。
B3	引脚2	由4位输入数据B的第2位使用。
A3	引脚3	由4位输入数据的第2位使用。
B2	引脚4	4位输入数据B的第三位将作为引脚4上的输入给出。
A2	引脚5	4位输入数据A的第三位将作为引脚5上的输入给出。
B1	引脚6	4位数据B的最后一位将在引脚6处输入。
A1	引脚7	4位输入数据A的最后一位将在引脚7处输入。
VCC	引脚8	CD4008是基于逻辑的器件，需要电源才能打开，或者可以说它需要接地才能与其它设备一起运行。VSS将用作公共地。
C1	引脚9	第一个加法器的进位输入位，在引脚9上给出。
S1	引脚10	添加值的最后一位将在引脚10处输出。
S2	引脚11	代表添加值的第三个输出位。
S3	引脚12	用于第二个输出位。
S4	引脚13	第一个输出位将在引脚13处接收。
CO	引脚14	最后一个进位位在引脚14处。
B4	引脚15	引脚15将由4位输入数据B的第一位使用
VDD	引脚16	VDD将用作电源输入。

工作原理

正如上面介绍的一样，CD4008是4个全加器的组合电路。因此，首先需要了解单个全加器的工作原理。全加器电路与逻辑门一起工作。它具有两个异或门、两个与门和一个或门的组合。以下是全加器的内部电路。

在上面的电路图中，第一个异或门将用于将两个输入相加，然后第二个异或门将用于将第一个异或和进位的输出相加。另外两个与门和或门将用于求从输入值和之前的进位中取出进位。输出将为我们提供两个值，一个是输入值的输出，另一个是输入值的进位。如果只给出一个输入值就会有输出，不存在没有输出的情况。CD4008全加器的输出将遵循以下真值表模式。

Cin	Input (A)	Input (B)	Sum (S)	Cout
0	0	0	0	0
0	0	1	1	0
0	1	0	1	0
0	1	1	0	1
1	0	0	1	0
1	0	1	0	1
1	1	0	0	1
1	1	1	1	1

在CD4008中，单个加法器将遵循上述特定输入的真值表。CD4008的内部结构将是四个全加器的组合。除了第一个加法器之外，每个加法器都将从用户或另一个设备获取两个输入，第三个输入将使用前一个加法器的进位值。第一个加法器将从IC外部接收第一个进位输入，最后一个加法器的最后一个进位输出将用作输出值。4个加法器的这种组合将串联工作。

4位全加器电路从最低有效位（LSB）开始加法，并一直进行到最高有效位（MSB）。它有能力解决执行问题。大多数人认为两个半加器可以组成一个全加器，这是正确的，但是两个半加器可以用作全加器，但与单个全加器相比，它们的结构会更复杂。全加器是两个全加器组合的简化版本。

Proteus应用示例

现在，将在proteus中看到简单的二进制加法示例。这里我们将使用CD4008来进行四位数据的加法。首先，在proteus中添加CD4008，然后将逻辑状态查看器和逻辑状态提供器附加到CD4008。连接逻辑状态，如下电路所示。两个输入值的最后一位应位于A1和B1，因为加法始终从最后一位数字开始。

制作好proteus所示的电路后，开始发送所需的值。首先，对特定的4位数字进行数学加法。假设：A=(1010)₂，B=(1000)₂，Carry in=(1)₂。当我们将这三个值相加时，得到输出 (10011)₂。

在 proteus 的输出中，可能会注意到输出处有“0011”，这与数学输出的最后四位相同。在proteus中我们只有四位，因为它是一个四位全加器电路，它的输出将是四位，其余的将被视为进位。我们的数学输出的MSB是“1”，它等于Proteus中的进位。

如何将4位转换为8位或更多？

CD4008可以通过连接两个IC扩展为8位加法器，或者可以进一步扩展。唯一需要确定的是引脚上的输入值。如果输入值被打乱，那么就不可能获得正确的输出。正确的输出始终取决于输入值。所以，在使用CD4008期间，请务必验证输入引脚及其值，以避免任何数学错误。

常见应用

• 用于高速算术运算。
• CD4008也用作微型计算器。
• 计数器也有一些采用CD4008。
• 也用于简单逻辑设计

总结

CD4008是一种特定的集成电路，属于数字逻辑IC的CMOS（互补金属氧化物半导体）系列。它通常用于数字电子设备，并执行8通道模拟多路复用器/解复用器的功能。CD4008设计用于处理模拟和数字信号，因此在各种应用中具有多功能性。

CD4008的主要功能是选择八个输入通道中的一个，并将其引导到单个输出通道。这对于在各种应用中路由模拟或数字信号非常有用。它可以处理模拟和数字信号，适用于各种应用，如数据采集、信号路由和切换。

CD4008具有控制输入，用于选择所需的通道。这些控制输入确定了将哪个输入通道连接到输出。另外，某些版本的CD4008可能具有输出使能引脚，用于启用或禁用输出，这对于某些应用非常有用。CD4008可用于模拟信号多路复用、数据采集系统、音频设备以及任何需要切换或路由多个信号的地方。