X'inhu Nofs Sottraktrattur: Ħidma u l-Applikazzjonijiet tiegħu, K-MAP, Ċirkwit bl-użu ta 'NAND Gate

Biex nipproċessaw l-informazzjoni bħal dawl jew ħoss minn punt għal ieħor nistgħu nużaw ċirkwiti analogi billi nagħtu inputs xierqa fil-forma ta 'sinjali analogi. F'dan il-proċess, hemm ċansijiet li l-istorbju jinġabar mis-sinjali analogi tal-input u dan jista 'jwassal għal telf fis-sinjal tal-ħruġ, dan ifisser ikun x'ikun l-input li qed nipproċessaw fil-livell tal-input mhuwiex ugwali għall-istadju tal-ħruġ. Biex, jingħelbu dawn iċ-ċirkwiti diġitali huma implimentati. Ċirkwit diġitali jista 'jiġi ddisinjat b'gradi loġiċi. Il-gradi loġiċi huma ċirkwit elettroniku li jwettaq operazzjonijiet loġiċi bbażati fuq l-inputs tagħhom u jagħti l-output biss bit wieħed, jew baxx (Loġika 0 = vultaġġ żero) jew għoli (Loġika 1 = vultaġġ għoli). Ċirkwiti kombinazzjonali jistgħu jiġu ddisinjati b'aktar minn bieb loġiku wieħed. Dawn iċ-ċirkwiti huma veloċi u indipendenti mill-ħin l-ebda feedback bejn l-input u l-output. Iċ-ċirkwiti kombinazzjonali huma utli għal operazzjonijiet aritmetiċi u Booleani. L-aħjar eżempji taċ-ċirkwiti kombinazzjonali jinkludu Nofs li jżidu, li jżidu sħiħ, nofs Subtractor, subtractor sħiħ, multiplexers, demultiplexers, encoder, u decoder. tintuża biex tnaqqas iż-żewġ bits mill-input. Hawnhekk l-output tal-subtractor huwa purament dipendenti fuq inputs preżenti u ma jiddependix fuq stadji preċedenti. L-outputs tan-nofs subtractor huma differenza u barrow. Huwa simili għat-tnaqqis artimetiku fejn jekk in-naqqas ikun akbar mill-minuend aħna mmorru għal self B =1 jew inkella s-self jibqa 'żero B=0. Biex nifhmuha aħjar ejja nidħlu fit-tabella tal-verità murija hawn taħt. half-subtractor-block-diagramThe Truth TableIt-tabella tal-verità half-subtractor turi l-valuri tal-output skont l-inputs li huma applikati fl-istadji tal-input. It-tabella tal-verità hija maqsuma f'żewġ partijiet. Il-parti tax-xellug hija indikata bħala l-istadju tad-dħul u l-parti tal-lemin indikata bħala l-istadju tal-ħruġ. F'ċirkwiti diġitali, l-input 0 u l-input 1 jindikaw loġika baxxa u loġika għolja. Skont il-konfigurazzjoni, loġika baxxa tfisser vultaġġ żero, loġika għolja tfisser vultaġġ għoli (bħal 5V, 7V, 12V eċċ). Inputs OutputsInput – AInput – BDiferenza -DBarrow – B 000010 1001111100Spjegazzjoni tat-Tabella tal-VeritàMeta l-inputs A u B huma żero l-outputs tan-nofs subtractor D u B huma wkoll żero. Meta l-input A huwa għoli u B huwa żero id-differenza hija Għolja jiġifieri, 1 u Barrow huwa żeroMeta l-input A huwa żero u l-input B huwa għoli, allura l-outputs ta 'D u B huma għoljin b'respettivi. Meta ż-żewġ inputs huma għoljin iż-żewġ outputs ta' nofs subtractor huwa żero. Mit-tabella tal-verità ta 'hawn fuq, nistgħu sib l-ekwazzjoni għad-Differenza (D) u Barrow (B). Ekwazzjonijiet għal Differenza-D: Id-differenza hija Għolja meta l-inputs A=1, B=0 u A=0, B=1. Minn din id-dikjarazzjoni D = AB'+A'B = A⊕B. Skont l-ekwazzjoni D hija tindika l-Ex-jew gate.D=A⊕BEkwazzjonijiet għal Barrow-B: Barro huwa għoli biss meta l-input A huwa baxx u B huwa għoli. Minn dan il-punt, l-ekwazzjoni għal Barrow B se tkun, B= A'BB=A'BMid-differenza ta' hawn fuq u l-ekwazzjonijiet tal-barrow, nistgħu niddisinjaw id-dijagramma taċ-ċirkwit tan-nofs subtractor billi tuża l-K -MapK - Mappa MapKarnaugh tissimplifika l-espressjoni tal-alġebra Booleana għaċ-ċirkwit tan-nofs Subtractor. Dan huwa l-metodu uffiċjali biex tinstab l-ekwazzjoni tal-alġebra Booleana għal kwalunkwe ċirkwit. Ejja nsolvu l-espressjonijiet Boolean għaċ-ċirkwit tan-nofs subtractor billi tuża K-map.K-Map għal Differenza (D) u Barrow (B)K-mappa għal Differenza (D) u Barrow (B)Skond K-mappa l-ewwel implikant huwa A'B u t-tieni implikant huwa AB'. Meta nissimplifikaw din iż-żewġ ekwazzjonijiet implikanti, se tikseb l-ekwazzjoni simplifikata għad-Differenza ta 'DD =A'B+AB'Imbagħad, D=A⊕B. Din l-ekwazzjoni qed tindika sempliċement il-bieb Ex-OR. Biex issib l-espressjoni Boolean simplifikata għal Barrow B, irridu nsegwu l-istess proċess li segwejna għad-Differenza D. Għalhekk, B=A'B.Nofs Subtractor billi tuża NAND GatesNAND gate u Il-gradi NOR jissejħu gradi universali. Hawnhekk, il-bieb NAND jissejjaħ xatba universali għaliex nistgħu niddisinjaw kwalunkwe tip ta 'ċirkwit diġitali bl-użu ta' kombinazzjonijiet ta 'numri n ta' gradi NAND. Minħabba din l-ispeċjalità, gate NAND jissejjaħ gate universali. Issa, aħna niddisinjaw ċirkwit nofs inaqqas bl-użu ta 'gradi NAND.half-subtractor-implementat-with-NAND-gatesNistgħu niddisinjaw iċ-ċirkwit tan-nofs subtractor b'ħames gradi NAND.Ikkunsidra A u B bħala l-inputs għall-ewwel stadju tal-gate NAND, l-output tiegħu għal darb'oħra konness bħala input wieħed mat-tieni gate NAND kif ukoll it-tielet gate NAND.Skond l-inputs tagħhom, tagħti l-output u fl-istadju finali mill-gradi NAND, il-ħruġ tad-differenza D u l-output tal-barrow B se jkunu fl-output tagħhom. L-ekwazzjoni finali tal-ħruġ tad-differenza D hija D = A ⊕B u l-ekwazzjoni tal-barrow B bħala B=A'B. Bl-użu ta' kombinazzjoni differenti ta' gradi NAND għall-kostruzzjoni tan-nofs-subtractor, l-ekwazzjonijiet finali tad-differenza u l-barrow se jkunu D= A⊕B u B=A'B biss. Applikazzjonijiet ta 'Nofs SubtractorThere hemm diversi applikazzjonijiet ta' dawn subtractors. Prattikament huma sempliċi biex jiġu analizzati. Xi wħud minnhom huma elenkati kif ġej. Biex jitnaqqsu n-numri preżenti fl-inqas pożizzjoni fil-kolonni dawn it-tnaqqis huma preferuti.L-Unità Aritmetika u Loġika (ALU) preżenti fil-proċessur tippreferi din l-unità għat-tnaqqis. Biex timminimizza d-distorsjonijiet fil-ħoss dawn huma użati.Ibbażat fuq l-operazzjoni meħtieġa, in-nofs subtractor għandu l-kapaċità li jżid jew jonqos in-numru ta 'operaturi. Nofs ċirkwit subtractor. F'kundizzjonijiet ta 'ħin reali t-tnaqqis ta' numri multipli ta 'bits ma jistax isir bl-użu ta' half-subtractors. Dan l-iżvantaġġ jista' jingħeleb bl-użu ta' Subtractor sħiħ.

Ħalli messaġġ 

Lista messaġġ