რა არის ნახევარგამოკლება: მუშაობა და მისი აპლიკაციები, K-MAP, წრე NAND კარიბჭის გამოყენებით

ინფორმაციის გადასამუშავებლად, როგორიცაა შუქი ან ხმა ერთი წერტილიდან მეორეზე, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ანალოგური სქემები ანალოგური სიგნალების სახით სათანადო შეყვანის მიცემით. ამ პროცესში, არსებობს ხმაურის აღების შანსები შეყვანის ანალოგური სიგნალების მიერ და ამან შეიძლება გამოიწვიოს გამომავალი სიგნალის დაკარგვა, რაც იმას ნიშნავს, რომ რასაც ჩვენ ვამუშავებთ შეყვანის დონეზე, არ არის გამომავალი ეტაპის ტოლი. ამ ციფრული სქემების დასაძლევად ხორციელდება. ციფრული წრე შეიძლება შეიქმნას ლოგიკური კარიბჭეებით. ლოგიკური კარიბჭე არის ელექტრონული წრე, რომელიც ასრულებს ლოგიკურ ოპერაციებს მათი შეყვანის საფუძველზე და გამოსავალს აძლევს მხოლოდ ერთ ბიტს, ან დაბალი (ლოგიკა 0 = ნულოვანი ძაბვა) ან მაღალი (ლოგიკა 1 = მაღალი ძაბვა). კომბინირებული სქემები შეიძლება შეიქმნას ერთზე მეტი ლოგიკური კარიბჭით. ეს სქემები არის სწრაფი და დროისგან დამოუკიდებელი, არ აქვს კავშირი შესავალსა და გამომავალს შორის. კომბინირებული სქემები სასარგებლოა არითმეტიკული და ლოგიკური ოპერაციებისთვის. კომბინირებული სქემების საუკეთესო მაგალითები მოიცავს ნახევარ შემმატებელს, სრულ შემავსებელს, ნახევარ გამომკლებელს, სრულ გამომკრავებელს, მულტიპლექსერს, დემულტიპლექსერს, კოდს და დეკოდერს. რა არის ნახევარი სუბტრაქტორი? გამოიყენება შეყვანის ორი ბიტის გამოკლებისთვის. აქ გამოკლების გამომუშავება მხოლოდ ახლანდელ მონაცემებზეა დამოკიდებული და არ არის დამოკიდებული წინა საფეხურებზე. ნახევარგამომკლების გამოსავალი არის განსხვავება და ბაროუ. ეს არის არტიმეტიკური გამოკლების მსგავსი, სადაც თუ ქვეგანყოფილება უფრო დიდია ვიდრე მინიუდი, ჩვენ წავალთ სესხზე B = 1, წინააღმდეგ შემთხვევაში სესხი დარჩება ნული B = 0. ამის უკეთ გასაგებად, შევიდეთ ქვემოთ ნაჩვენები სიმართლის ცხრილში. ნახევრად გამომკვრელი-ბლოკ-დიაგრამა სიმართლის ცხრილი ნახევრად გამოკლების სიმართლის ცხრილი გვიჩვენებს გამომავალ მნიშვნელობებს იმ შეყვანის მიხედვით, რომლებიც გამოიყენება შეყვანის ეტაპებზე. სიმართლის ცხრილი დაყოფილია ორ ნაწილად. მარცხენა ნაწილი აღინიშნება, როგორც შეყვანის ეტაპი, ხოლო მარჯვენა ნაწილი აღინიშნება როგორც გამომავალი ეტაპი. ციფრულ სქემებში, შეყვანა 0 და შემავალი 1 მიუთითებს ლოგიკურად დაბალი და ლოგიკური მაღალი. კონფიგურაციის მიხედვით, ლოგიკური დაბალი ნიშნავს ნულოვან ძაბვას, ლოგიკური მაღალი ნიშნავს მაღალ ძაბვას (როგორიცაა 5V, 7V, 12V და ა.შ.). შეყვანის შედეგები ამონაწერი -AInput -BDifference -DBarrow -B 000010 1001111100 სიმართლის ცხრილის ახსნა როდესაც A და B შენატანები ნულის ტოლია, ნახევარი გამოკლების D და B შედეგები ასევე ნულის ტოლია. როდესაც A შეყვანა მაღალია და B არის ნული სხვაობა მაღალი ანუ 1 და როდესაც შეყვანა A არის ნული და B არის მაღალი, მაშინ D და B გამომავალი მაღალია შესაბამისი. როდესაც ორივე შეყვანა მაღალია, ნახევრად ამცილებლის ორივე გამოსავალი ნულია. ზემოაღნიშნული სიმართლის ცხრილიდან ჩვენ შეგვიძლია იპოვეთ განტოლება სხვაობისთვის (D) და ბაროუს (B). განტოლებები განსხვავებისთვის-D: სხვაობა მაღალია, როდესაც შეყვანები A=1, B=0 და A=0, B=1. ამ განცხადებიდან D = AB '+A'B = A⊕B. როგორც D განტოლება, იგი აღნიშნავს Ex- ან კარიბჭეს. D = A⊕B შედარება Barrow-B- სთვის: Barro მაღალია მხოლოდ მაშინ, როდესაც შეყვანა A დაბალია და B მაღალი. ამ მომენტიდან, ბაროუ B-ს განტოლება იქნება B= A'BB=A'B ზემოაღნიშნული სხვაობისა და ბაროუს განტოლებებიდან ჩვენ შეგვიძლია შევქმნათ ნახევარგამომკლების წრედის სქემა K -MapK-ის გამოყენებით - MapKarnaugh რუკა ამარტივებს ლოგის ალგებრის გამოსახულებას. ნახევარი Subtractor ჩართვისთვის. ეს არის ოფიციალური მეთოდი ნებისმიერი სქემისთვის ლოგის ალგებრის განტოლების მოსაძებნად. მოდით გადავწყვიტოთ ლოგიკური გამონათქვამები ნახევრად გამოკლების წრეზე K- რუქის გამოყენებით. K-Map სხვაობისათვის (D) და ბაროუს (B)K- რუკა განსხვავებისთვის (D) და ბაროუ (B) =A'B+AB'შემდეგ, D=A⊕B. ეს განტოლება უბრალოდ მიუთითებს Ex-OR კარიბჭეზე. ბაროუს B- ს გამარტივებული ლოგიკური გამოხატვის საპოვნელად, ჩვენ უნდა დავიცვათ იგივე პროცესი, რასაც ჩვენ მივყვებოდით სხვაობისათვის D. აქედან გამომდინარე, B = A'B. Half Subtractor using NAND GatesNAND gate and NOR კარიბჭეს ეწოდება უნივერსალური კარიბჭე. აქ, NAND კარიბჭეს ეწოდება უნივერსალური კარიბჭე, რადგან ჩვენ შეგვიძლია შევქმნათ ნებისმიერი ტიპის ციფრული წრე NAND კარიბჭეების n რიცხვითი კომბინაციის გამოყენებით. ამ სპეციალობის გამო NAND კარიბჭეს უნივერსალურ კარიბჭეს უწოდებენ. ახლა, ჩვენ ვქმნით ნახევრად სუბტრაქტორის სქემას NAND კარიბჭეების გამოყენებით.ჩვენ შეგვიძლია შევქმნათ ნახევრად ამცირებელი წრე ხუთი NAND კარიბჭით. განვიხილოთ A და B, როგორც NAND კარიბჭის პირველ საფეხურზე შემავალი, მისი გამომავალი კვლავ დაკავშირებულია, როგორც ერთი შეყვანა მეორე NAND კარიბჭესთან ისევე როგორც მესამე NAND კარიბჭე. მათი შეყვანის მიხედვით, ის იძლევა გამომავალს და NAND კარიბჭეებიდან ბოლო ეტაპზე, სხვაობა გამომავალი D და ბაროუს გამომავალი B იქნება მათ გამომავალზე. საბოლოო სხვაობა D გამომავალი განტოლება არის D = A ⊕B და ბაროუს B განტოლება, როგორც B = A'B. NAND კარიბჭეების სხვადასხვა კომბინაციის გამოყენებით ნახევრად ამცირებელი, სხვაობისა და ბარის ბოლო განტოლებები იქნება D = A⊕B და B = A'B მხოლოდ. ნახევარი გამომკლებელი ამ გამოკლების სხვადასხვა აპლიკაციები არსებობს. პრაქტიკულად, მათი გაანალიზება მარტივია. ზოგიერთი მათგანი ჩამოთვლილია შემდეგნაირად. სვეტებში უმცირეს პოზიციაში არსებული რიცხვების ჩამოსაყვანად უპირატესობა ენიჭება ამ გამოკლებულებს. პროცესორში არსებული არითმეტიკული და ლოგიკური ერთეული (ALU) ამ ერთეულს ამჯობინებს გამოკლებაზე. ისინი გამოიყენება. ოპერაციის საფუძველზე, ნახევარ გამომკლებელს აქვს ოპერატორების რაოდენობის გაზრდის ან შემცირების შესაძლებლობა. ნახევარი ამცირებელი გამოიყენება გამაძლიერებელში. აუდიო სიგნალების გადაცემისას ისინი გამოიყენება დამახინჯებების თავიდან ასაცილებლად. ამრიგად, ეს ყველაფერი ნახევარი გამოკლების წრე. რეალურ დროში ბიტების რამდენიმე რაოდენობის გამოკლება შეუძლებელია ნახევარგამოკლების გამოყენებით. ამ ნაკლის გადალახვა შესაძლებელია სრული Subtractor– ის გამოყენებით.

დატოვე შეტყობინება 

შეტყობინება სია