在高性能微处理器和DSP处理器中,加法器的运算时间至关重要。加法器运算常常处于高性能处理器运算部件的关键路径中,特别是在算术逻辑单元中加法器的运算时间对处理器的速度起着决定性的作用。随着微处理器的运算速度越来越快,对快速加法器的需求也越来越高。多年以来,人们提出了许多快速加法器结构,并且以不同的电路设计类型加以实现。通常使用的并行加法器算法是超前进位加法算法。为了进一步提高加法器的运算速度,许多超前进位加法算法的变体被提出。随着性能目标越来越高,使用CMOS工艺来设计实现超前进位加法器变得更加广泛。本文首先介绍了几种基本的加法器类型以及其工作原理,并重点分析了超前进位加法器的组成结构、结构参数以及其工作原理。详细阐述了三种改进超前进位加法器的算法以及原理。同时还介绍了制约超前进位加法器速度的结构参数因素,以及CMOS工艺的相关知识。本文设计研究了一款基于65nmCMOS工艺10GHz超前进位加法器,并重点分析了它的工作原理、系统结构。通过仿真实验表明,采用先进的65nmCMOS工艺设计的2位超前进位加法器的工作速度可以达到10GHz,并且在相同工艺下,优化的电路结构也可以提高其速度。