前方視察用携行ユニット

先読みキャリーユニット（LCU ）は、デジタル回路設計における論理ユニットであり、加算器ユニットの計算時間を短縮するために使用され、キャリー先読み加算器（CLA）と組み合わせて使用​​されます。

単一の4ビットCLAを以下に示します。

4つの4ビットCLAを組み合わせることで16ビット加算器を作成できますが、LCUという形で追加のロジックが必要になります。

LCUはグループ伝播を受け入れます（${\displaystyle P_{G}}$）とグループ生成（${\displaystyle G_{G}}$4つのCLAそれぞれから）${\displaystyle P_{G}}$そして${\displaystyle G_{G}}$各CLA加算器には次の式があります。^{[ 1 ]}

${\displaystyle P_{G}=P_{0}\cdot P_{1}\cdot P_{2}\cdot P_{3}}$

${\displaystyle G_{G}=G_{3}+G_{2}\cdot P_{3}+G_{1}\cdot P_{2}\cdot P_{3}+G_{0}\cdot P_{1}\cdot P_{2}\cdot P_{3}}$

LCUは、各CLAに対応するキャリー入力を生成する。

と仮定する${\displaystyle P_{i}}$は${\displaystyle P_{G}}$そして${\displaystyle G_{i}}$は${\displaystyle G_{G}}$i^番目のCLA から、出力キャリービットは次のようになります。

${\displaystyle C_{4}=G_{0}+P_{0}\cdot C_{0}}$

${\displaystyle C_{8}=G_{4}+P_{4}\cdot C_{4}}$

${\displaystyle C_{12}=G_{8}+P_{8}\cdot C_{8}}$

${\displaystyle C_{16}=G_{12}+P_{12}\cdot C_{12}}$

代入${\displaystyle C_{4}}$の中へ${\displaystyle C_{8}}$、 それから${\displaystyle C_{8}}$の中へ${\displaystyle C_{12}}$、 それから${\displaystyle C_{12}}$の中へ${\displaystyle C_{16}}$展開すると、以下の式が得られます。

${\displaystyle C_{4}=G_{0}+P_{0}\cdot C_{0}}$

${\displaystyle C_{8}=G_{4}+G_{0}\cdot P_{4}+C_{0}\cdot P_{0}\cdot P_{4}}$

${\displaystyle C_{12}=G_{8}+G_{4}\cdot P_{8}+G_{0}\cdot P_{4}\cdot P_{8}+C_{0}\cdot P_{0}\cdot P_{4}\cdot P_{8}}$

${\displaystyle C_{16}=G_{12}+G_{8}\cdot P_{12}+G_{4}\cdot P_{8}\cdot P_{12}+G_{0}\cdot P_{4}\cdot P_{8}\cdot P_{12}+C_{0}\cdot P_{0}\cdot P_{4}\cdot P_{8}\cdot P_{12}}$

${\displaystyle C_{4}}$これは、2番目のCLAへのキャリー入力に対応します。${\displaystyle C_{8}}$第三のCLAへ。${\displaystyle C_{12}}$第4次CLAへ、そして${\displaystyle C_{16}}$オーバーフローしたキャリービット。

さらに、LCUは独自の伝播を計算し、生成することができます。

${\displaystyle P_{LCU}=P_{0}\cdot P_{4}\cdot P_{8}\cdot P_{12}}$

${\displaystyle G_{LCU}=G_{12}+G_{8}\cdot P_{12}+G_{4}\cdot P_{8}\cdot P_{12}+G_{0}\cdot P_{4}\cdot P_{8}\cdot P_{12}}$

${\displaystyle C_{16}=G_{LCU}+C_{0}\cdot P_{LCU}}$

4 つの CLA と 1 つの LCU を組み合わせることで 16 ビット加算器が作られます。これらのユニットを 4 つ組み合わせることで 64 ビット加算器を形成できます。伝播 (${\displaystyle P_{LCU}}$）そして生成する（${\displaystyle G_{LCU}}$各LCUからの）と、第2レベルLCUによって生成された4つのキャリー出力が第1レベルLCUに入力されます。

• カッツ、ランディ（ 1994）。現代論理設計。ベンジャミン/カミングス出版。pp . 249–256。ISBN  0-8053-2703-7。
• ヴァヒド、フランク（2006）。デジタルデザイン。ジョン・ワイリー・アンド・サンズ出版。pp . 296–316。ISBN  0-470-04437-3。