Τι είναι το Half Subtractor: Working and Its Applications, K-MAP, Circuit using NAND Gate

Για την επεξεργασία των πληροφοριών όπως το φως ή ο ήχος από το ένα σημείο στο άλλο μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αναλογικά κυκλώματα δίνοντας κατάλληλες εισόδους με τη μορφή αναλογικών σημάτων. Σε αυτή τη διαδικασία, υπάρχουν πιθανότητες θορύβου να αντληθεί από τα αναλογικά σήματα εισόδου και αυτό μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια του σήματος εξόδου, σημαίνει ότι όποια είσοδος επεξεργαστούμε στο επίπεδο εισόδου δεν είναι ίση με το στάδιο εξόδου. Για να ξεπεραστούν αυτά τα ψηφιακά κυκλώματα εφαρμόζονται. Το ψηφιακό κύκλωμα μπορεί να σχεδιαστεί με λογικές πύλες. Οι λογικές πύλες είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που εκτελεί λογικές πράξεις με βάση τις εισόδους τους και δίνει στην έξοδο μόνο ένα bit, είτε χαμηλό (Λογική 0 = μηδενική τάση) είτε υψηλό (Λογική 1 = υψηλή τάση). Τα συνδυαστικά κυκλώματα μπορούν να σχεδιαστούν με περισσότερες από μία λογικές πύλες. Αυτά τα κυκλώματα είναι γρήγορα και ανεξάρτητα από το χρόνο χωρίς ανάδραση μεταξύ εισόδου και εξόδου. Τα συνδυαστικά κυκλώματα είναι χρήσιμα για αριθμητικές και Boolean πράξεις. Τα καλύτερα παραδείγματα των κυκλωμάτων συνδυασμού περιλαμβάνουν Half adder, full adder, half Subtractor, full subtractor, multiplexers, demultiplexers, encoder και decoder. Τι είναι Half Subtractor; The Half Subtractor όπως προαναφέρθηκε είναι ένα συνδυαστικό κύκλωμα και όπως λέγεται χρησιμοποιείται για την αφαίρεση των δύο δυαδικών ψηφίων από την είσοδο. Εδώ η έξοδος του αφαιρετή εξαρτάται καθαρά από τις τρέχουσες εισόδους και δεν εξαρτάται από προηγούμενα στάδια. Οι έξοδοι μισού αφαιρέτη είναι η διαφορά και το φράγμα. Είναι παρόμοιο με την αρθυμετρική αφαίρεση όπου εάν ο υποτρανέας είναι μεγαλύτερος από το minuend θα πηγαίναμε για δάνειο B = 1 ή αλλιώς το δάνειο θα παρέμενε μηδέν B = 0. Για να το καταλάβετε καλύτερα, ας μπούμε στον πίνακα αλήθειας που φαίνεται παρακάτω. διάγραμμα μισού αφαιρετή-μπλοκ Ο πίνακας αλήθειας Ο πίνακας αλήθειας μισού αφαιρετή δείχνει τις τιμές εξόδου σύμφωνα με τις εισόδους που εφαρμόζονται στα στάδια εισόδου. Ο πίνακας αλήθειας χωρίζεται σε δύο μέρη. Το αριστερό μέρος συμβολίζεται ως στάδιο εισόδου και το δεξί μέρος ως στάδιο εξόδου. Σε ψηφιακά κυκλώματα, η είσοδος 0 και η είσοδος 1 υποδεικνύουν τη λογική χαμηλή και τη λογική υψηλή. Σύμφωνα με τη διαμόρφωση, λογική χαμηλή σημαίνει μηδενική τάση, λογική υψηλή σημαίνει υψηλή τάση (όπως 5V, 7V, 12V κλπ). Είσοδος -AInput -BDifference -DBarrow -B 000010 1001111100 Επεξήγηση πίνακα αληθείας Όταν οι είσοδοι Α και Β είναι μηδενικές, οι έξοδοι του μισού αφαιρετή D και B είναι επίσης μηδενικές. Όταν η είσοδος Α είναι υψηλή και η Β είναι μηδενική, η διαφορά είναι Υψηλή, δηλαδή 1 και Όταν η είσοδος Α είναι μηδέν και η είσοδος Β είναι υψηλή, τότε οι έξοδοι των Δ και Β είναι υψηλές με αντίστοιχα. Όταν και οι δύο είσοδοι είναι υψηλές, και οι δύο έξοδοι του μισού αφαιρετή είναι μηδέν. Από τον παραπάνω πίνακα αλήθειας, μπορούμε βρείτε την εξίσωση για τη διαφορά (D) και το Barrow (B). Εξισώσεις για τη διαφορά-D: Η διαφορά είναι υψηλή όταν εισάγονται A = 1, B = 0 και A = 0, B = 1. Από αυτή τη δήλωση D = AB '+A'B = A⊕B. Σύμφωνα με την εξίσωση D, υποδηλώνει το Ex-ή την πύλη. D = A⊕BΠοσοίες για Barrow-B: Το Barro είναι υψηλό μόνο όταν η είσοδος A είναι χαμηλή και το B είναι υψηλό. Από αυτό το σημείο, η εξίσωση για το Barrow B θα είναι, B = A'BB = A'BΑπό τις παραπάνω διαφορές και εξισώσεις barrow, μπορούμε να σχεδιάσουμε το διάγραμμα κυκλώματος μισού αφαιρέτη χρησιμοποιώντας την K -MapK -Ο χάρτης MapKarnaugh απλοποιεί την έκφραση Boolean algebra για το κύκλωμα μισού αφαιρέτη. Αυτή είναι η επίσημη μέθοδος για την εξεύρεση της εξίσωσης άλγεβρας Boole για οποιοδήποτε κύκλωμα. Ας λύσουμε τις εκφράσεις Boole για το κύκλωμα μισού αφαιρετή χρησιμοποιώντας το K-map. K-Map for Difference (D) και Barrow (B)K-map for Difference (D) and Barrow (B) Σύμφωνα με τον K-map, ο πρώτος εμπλεκόμενος είναι το A'B και ο δεύτερος implicant είναι ο AB'. Όταν απλοποιήσουμε αυτήν την εξίσωση που αφορά δύο, θα λάβουμε την απλοποιημένη εξίσωση για τη διαφορά του DD = A'B+AB'Τότε, D = A⊕B. Αυτή η εξίσωση δείχνει απλώς την πύλη Ex-OR. Για να βρούμε την απλοποιημένη Boolean έκφραση για το barrow B, πρέπει να ακολουθήσουμε την ίδια διαδικασία που ακολουθήσαμε για τη διαφορά D. Επομένως, B = A'B. Half Subtractor χρησιμοποιώντας NAND GatesNAND gate και Οι πύλες NOR ονομάζονται καθολικές πύλες. Εδώ, η πύλη NAND ονομάζεται καθολική πύλη επειδή μπορούμε να σχεδιάσουμε οποιοδήποτε τύπο ψηφιακού κυκλώματος με τη χρήση συνδυασμών n αριθμών πύλων NAND. Λόγω αυτής της ειδικότητας, η πύλη NAND ονομάζεται καθολική πύλη. Τώρα, σχεδιάζουμε κύκλωμα μισού αφαιρετή χρησιμοποιώντας πύλες NAND.Μπορούμε να σχεδιάσουμε το κύκλωμα μισού αφαιρέτη με πέντε πύλες NAND. Εξετάστε τα Α και Β ως εισόδους στο πρώτο στάδιο της πύλης NAND, η έξοδός της συνδέεται ξανά ως μία είσοδος στη δεύτερη πύλη NAND καθώς και η τρίτη πύλη NAND. Σύμφωνα με τις εισόδους τους, δίνει την έξοδο και στο τελικό στάδιο από τις πύλες NAND, η διαφορά εξόδου D και η έξοδος B θα είναι στην έξοδό τους. Η εξίσωση εξόδου D διαφοράς D είναι D = A EquB και εξίσωση barrow B ως B = A'B. Χρησιμοποιώντας διαφορετικό συνδυασμό πύλων NAND για την κατασκευή του μισού αφαιρετή, οι τελικές εξισώσεις της διαφοράς και του barrow θα είναι D = A⊕B και B = A'B μόνο. του μισού αφαιρετήΥπάρχουν διάφορες εφαρμογές αυτών των αφαιρετών. Πρακτικά είναι απλές στην ανάλυση τους. Μερικά από αυτά παρατίθενται ως εξής. Για να αφαιρέσετε τους αριθμούς που υπάρχουν στη μικρότερη θέση στις στήλες, προτιμούνται αυτοί οι αφαιρετές. Η μονάδα αριθμητικής και λογικής (ALU) που υπάρχει στον επεξεργαστή προτιμά αυτή τη μονάδα για αφαίρεση. Για να ελαχιστοποιήσετε τις παραμορφώσεις στον ήχο αυτά χρησιμοποιούνται. Βάσει της απαιτούμενης λειτουργίας, ο μισός αφαιρετής έχει τη δυνατότητα να αυξήσει ή να μειώσει τον αριθμό των τελεστών. Οι μισοί αφαιρετές χρησιμοποιούνται στον ενισχυτή. Κατά τη μετάδοση των ηχητικών σημάτων, αυτά χρησιμοποιούνται για την αποφυγή των στρεβλώσεων. Έτσι, όλα αυτά Κύκλωμα μισού αφαιρέτη. Σε συνθήκες πραγματικού χρόνου, η αφαίρεση πολλαπλών αριθμών δυαδικών ψηφίων δεν μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας μισούς αφαιρετές. Αυτό το μειονέκτημα μπορεί να ξεπεραστεί με τη χρήση πλήρους αφαιρέτη.

Αφήστε μήνυμα 

Λίστα μηνυμάτων