Half Subtractor là gì: Làm việc và Ứng dụng của nó, K-MAP, Mạch sử dụng Cổng NAND

Để xử lý thông tin như ánh sáng hoặc âm thanh từ điểm này sang điểm khác, chúng ta có thể sử dụng các mạch tương tự bằng cách đưa ra các đầu vào thích hợp dưới dạng tín hiệu tương tự. Trong quá trình này, các tín hiệu tương tự đầu vào có khả năng bị nhiễu và điều này có thể dẫn đến mất tín hiệu đầu ra, có nghĩa là bất kỳ đầu vào nào chúng ta đang xử lý ở mức đầu vào đều không bằng ở mức đầu ra. Để, khắc phục các mạch kỹ thuật số này được thực hiện. Mạch kỹ thuật số có thể được thiết kế với các cổng logic. Cổng logic là một mạch điện tử thực hiện các hoạt động logic dựa trên đầu vào của chúng và cung cấp cho đầu ra chỉ một bit duy nhất, ở mức thấp (Logic 0 = điện áp không) hoặc cao (Logic 1 = điện áp cao). Các mạch tổ hợp có thể được thiết kế với nhiều hơn một cổng logic. Các mạch này nhanh và không phụ thuộc vào thời gian, không có phản hồi giữa đầu vào và đầu ra. Các mạch tổ hợp rất hữu ích cho các phép toán số học và Boolean. Ví dụ tốt nhất về các mạch tổ hợp bao gồm Bộ cộng một nửa, bộ cộng đầy đủ, Bộ trừ một nửa, bộ trừ đầy đủ, bộ ghép kênh, bộ phân kênh, bộ mã hóa và bộ giải mã. Half Subtractor là gì? Half Subtractor như đã nói ở trên là một mạch tổ hợp và như tên gọi của nó. được sử dụng để trừ hai bit từ đầu vào. Ở đây đầu ra của bộ trừ hoàn toàn phụ thuộc vào các đầu vào hiện tại và nó không phụ thuộc vào các giai đoạn trước đó. Các kết quả đầu ra của bộ trừ một nửa là sự khác biệt và chênh lệch. Nó tương tự như phép trừ arthimetic trong đó nếu chuỗi con lớn hơn giá trị tối thiểu, chúng ta sẽ đi vay B = 1 hoặc nếu không khoản vay sẽ vẫn bằng không B = 0. Để hiểu rõ hơn, chúng ta hãy đi vào bảng sự thật được hiển thị bên dưới. half-subtractor-block-diagramBảng chân trị Bảng chân trị nửa số trừ hiển thị các giá trị đầu ra theo các đầu vào được áp dụng ở các giai đoạn đầu vào. Bảng sự thật được chia thành hai phần. Phần bên trái được biểu thị là giai đoạn đầu vào và phần bên phải được biểu thị là giai đoạn đầu ra.Trong các mạch kỹ thuật số, đầu vào 0 và đầu vào 1 biểu thị mức logic thấp và mức logic cao. Theo cấu hình, mức logic thấp có nghĩa là điện áp bằng không, mức logic cao có nghĩa là điện áp cao (như 5V, 7V, 12V, v.v.). Inputs OutputsInput - AInput - BDifference -DBarrow - B 000010 1001111100Truth Table Giải thích Khi đầu vào A và B bằng không, đầu ra của nửa trừ D và B cũng bằng không.Khi đầu vào A cao và B bằng 1, sự khác biệt là Cao tức là, 1 và Barrow bằng không Khi đầu vào A bằng 0 và đầu vào B cao, thì đầu ra của D và B cao tương ứng. tìm phương trình cho Chênh lệch (D) và Barrow (B). Các câu hỏi về Chênh lệch-D: Chênh lệch cao khi đầu vào A = 0, B = 1 và A = XNUMX, B = XNUMX. Từ phát biểu này D = AB '+ A'B = A⊕B. Theo phương trình D, nó biểu thị Ex-hoặc gate.D = A⊕BEquations cho Barrow-B: Barro chỉ cao khi đầu vào A thấp và B cao. Từ điểm này, phương trình của Barrow B sẽ là, B = A'BB = A'B Từ sự khác biệt ở trên và các phương trình barrow, chúng ta có thể thiết kế sơ đồ mạch nửa trừ bằng cách sử dụng bản đồ K-MapK - MapKarnaugh đơn giản hóa biểu thức đại số Boolean cho nửa mạch Subtractor. Đây là phương pháp chính thức để tìm phương trình đại số Boolean cho bất kỳ mạch nào. Hãy giải các biểu thức Boolean cho mạch nửa trừ bằng cách sử dụng K-map.K-Map for Difference (D) và Barrow (B)K-map cho Chênh lệch (D) và Barrow (B) Theo K-map hàm ý đầu tiên là A'B và hàm ý thứ hai là AB'.Khi chúng ta đơn giản hóa hai phương trình hàm ý này, sẽ nhận được phương trình đơn giản cho Chênh lệch của DD = A'B + AB'Vậy, D = A⊕B. Phương trình này chỉ đơn giản là chỉ ra cổng Ex-OR. Để tìm biểu thức Boolean đơn giản cho barrow B, chúng ta cần thực hiện theo cùng một quy trình mà chúng ta đã làm cho Difference D. Do đó, B = A'B.Half Subtractor sử dụng cổng NAND GatesNAND và Cổng NOR được gọi là cổng vạn năng. Ở đây, cổng NAND được gọi là cổng đa năng vì chúng ta có thể thiết kế bất kỳ loại mạch kỹ thuật số nào với việc sử dụng tổ hợp số n của cổng NAND. Do sự đặc biệt này, cổng NAND được gọi là cổng đa năng. Bây giờ, chúng tôi thiết kế mạch Half-Subtractor sử dụng cổng NAND.Half-subtractor-implement-with-NAND-gate Chúng tôi có thể thiết kế mạch nửa trừ với năm cổng NAND. cũng như cổng NAND thứ ba. Theo đầu vào của chúng, nó cho đầu ra và ở giai đoạn cuối cùng từ các cổng NAND, đầu ra chênh lệch D và đầu ra barrow B sẽ ở đầu ra của chúng. Phương trình đầu ra D khác biệt cuối cùng là D = A Phương trình ⊕B và barrow B là B = A'B.Bằng cách sử dụng kết hợp các cổng NAND khác nhau để xây dựng bộ trừ một nửa, phương trình cuối cùng của sự khác biệt và barrow sẽ chỉ là D = A⊕B và B = A'B. của Half Subtractor Có nhiều ứng dụng khác nhau của các bộ trừ này. Thực tế chúng rất đơn giản để phân tích. Một số trong số chúng được liệt kê như sau. Để trừ các số có ở vị trí ít nhất tại các cột, các phép trừ này được ưu tiên hơn. Chúng được sử dụng. Dựa trên hoạt động yêu cầu, bộ trừ một nửa có khả năng tăng hoặc giảm số lượng người vận hành. Nếu bộ trừ ba được sử dụng trong bộ khuếch đại. Trong khi truyền tín hiệu âm thanh, chúng được sử dụng để tránh biến dạng. Mạch trừ một nửa. Trong điều kiện thời gian thực, việc trừ nhiều số bit không thể được thực hiện bằng cách sử dụng bộ trừ một nửa. Có thể khắc phục nhược điểm này bằng cách sử dụng Subtractor đầy đủ.

Để lại lời nhắn 

Danh sách tin nhắn