曼切斯特加法器

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曼切斯特加法器

传统的行波进位加法器慢，是因为进位信号必须经过每一级的复杂逻辑门（与非门、或非门等）才能传到下一级。

曼彻斯特进位链通过定义三个状态，利用开关电路直接导通进位：

生成 (Generate, $G_i$ ) : $A_i = 1, B_i = 1$ 。无论低位进位如何，当前位必然产生进位。
传播 (Propagate, $P_i$ ) : $A_i \oplus B_i = 1$ (即其中一个是 1)。如果低位有进位，直接通过当前位传给高位。
消除 (Kill/Delete, $K_i$ ) : $A_i = 0, B_i = 0$ 。无论低位进位如何，进位在此截断。

逻辑公式：

C_{i+1} = G_i + (P_i \cdot C_i)

预充电路（Precharge） : 在时钟 $\phi$ 为低电平时，将进位节点预充电到高电平（VDD）。
进位链（The Chain） :
- 传输开关: 由 $P_i$ 控制的 NMOS 传输管串联在一起。如果 $P_i$ 为高，进位信号 $C_i$ 直接“流”向 $C_{i+1}$ 。
- 下拉路径: 由 $G_i$ 控制的 NMOS 管接地。如果 $G_i$ 为高，直接将 $C_{i+1}$ 节点拉低（表示产生反向逻辑的进位，或者根据具体逻辑极性设计）。
求值（Evaluate） : 时钟 $\phi$ 变为高电平时，电路根据输入 $A$ 和 $B$ 的状态决定节点电平。