研究室にSN74LS283Nが転がっていました。Texas Instrumentsのサイトによると「4-Bit Binary Full Adders With Fast Carry」とのこと。電気電子実験で学ぶ全加算をICで実現しましょう。
まず，データシートを眺めましょう。
きっと，みんな嫌がると思いますが，真理値表を解読していきましょう。
A1やB1やΣ1やC2などいろんな変数があって，もう見るのが嫌になってきました。
でも我慢！まず，各変数の意味を確認しましょう。
変数Aは4ビットの2進数を表しています。すなわち，
A4 A3 A2 A1
です。
変数Bも4ビットの2進数で
B4 B3 B2 B1
です。
真理値表の／の左上は下位2ビットに対する加算，右下は上位2ビットの加算を示しています。2ビットの加算ですから，和を表すビットも2ビットになっています。また，上位への桁上がりも1ビット存在します。すなわち，
A2 A1 + B2 B1 = Σ2 + Σ1 桁上がりC2，A4 A3 + B4 B3 = Σ4 + Σ3 桁上がりC4
を表しています。なお，真理値表のC0は今回の4ビット加算を行う前段階の加算の桁上がりになります。C4は今回の4ビット加算の結果生じる桁上がりです。ということで，表を作り変えてみます。まずは下位２ビットの加算から考えます。
この表にするとわかりやすくありませんか？たとえば，上から5行目では，下からの桁上がりがない（C0＝０）とき，10+00=10 桁上がり0になることを示しています。下から5行目では，C0=1のとき，01+11=01 桁上がり1になることを示しています。同様に考えると，上位2ビットの加算は，下の表になります。
左に論理回路図を示します。
A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3, B4, C0およびΣ1, Σ2, Σ3, Σ4, C4が何を表しているかがわかると思います。また，この図中にはありませんが，C1, C2, C3が何を表すかも推測できると思います。
では，実験回路を作りましょう。
回路図を下に示します。
ただし，出力結果を見るためのLEDは回路図から省略しています。
回路図の下は0010+0110(下からの桁上がり1)の場合の結果です。加算の結果は1001ですね。あ，写真では上への桁上がりの回路を忘れました。後で付け足しました。回路の動作（LEDが時々点滅する）も不安定だったのが安定化しました！
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