برای پردازش اطلاعاتی مانند نور یا صدا از یک نقطه به نقطه دیگر می توانیم از مدارهای آنالوگ با دادن ورودی های مناسب به شکل سیگنال های آنالوگ استفاده کنیم. در این فرآیند، احتمال دریافت نویز توسط سیگنال های آنالوگ ورودی وجود دارد و این ممکن است منجر به از دست رفتن سیگنال خروجی شود، یعنی هر ورودی که در سطح ورودی پردازش می کنیم با مرحله خروجی برابری نمی کند. برای غلبه بر این مدارهای دیجیتال اجرا شده است. مدار دیجیتال را می توان با دروازه های منطقی طراحی کرد. گیت‌های منطقی یک مدار الکترونیکی هستند که عملیات منطقی را بر اساس ورودی‌های خود انجام می‌دهند و تنها یک بیت به خروجی می‌دهند، یا کم (مطلق 0 = ولتاژ صفر) یا زیاد (منطق 1 = ولتاژ بالا). مدارهای ترکیبی را می توان با بیش از یک گیت منطقی طراحی کرد. این مدارها سریع و مستقل از زمان هستند و هیچ بازخوردی بین ورودی و خروجی ندارند. مدارهای ترکیبی برای عملیات حسابی و بولی مفید هستند. بهترین نمونه از مدارهای ترکیبی شامل نیم جمع کننده، جمع کننده کامل، نیم تفریق کننده، تفریق کننده کامل، مالتی پلکسرها، دی مالتی پلکسرها، رمزگذار و رمزگشا هستند. برای کم کردن دو بیت از ورودی استفاده می شود. در اینجا خروجی تفریق کننده صرفاً به ورودی های فعلی وابسته است و به مراحل قبلی بستگی ندارد. خروجی های نیمه تفریق تفاوت و بارو هستند. این شبیه به تفریق آرتمتیکی است که در آن اگر زیرآهن بزرگتر از مینیوند باشد، به سراغ قرض B=1 می رویم یا در غیر این صورت قرض صفر B=0 باقی می ماند. برای درک بهتر آن، اجازه دهید به جدول حقیقت نشان داده شده در زیر وارد شویم. نمودار نیمه تفریق کننده بلوک

نمودار حقیقت نیم جدول جداکننده مقادیر خروجی را بر اساس ورودی هایی که در مراحل ورودی اعمال می شوند نشان می دهد. جدول حقیقت به دو بخش تقسیم می شود. قسمت چپ به عنوان مرحله ورودی و قسمت سمت راست به عنوان مرحله خروجی نشان داده می شود. در مدارهای دیجیتال، ورودی 0 و ورودی 1 نشان دهنده منطق کم و منطق بالا است. طبق پیکربندی، Logic low به معنای ولتاژ صفر است، منطق بالا به معنای ولتاژ بالا (مانند 5 ولت، 7 ولت، 12 ولت و غیره). ورودی ها خروجی ها ورودی -AInput -BDifference -DBarrow -B 000010 1001111100 توضیح جدول حقیقت وقتی ورودی های A و B صفر هستند ، خروجی های نیمه تفریق D و B نیز صفر هستند. هنگامی که ورودی A بالا و B صفر است تفاوت زیاد یعنی 1 و 1 بارو صفر است وقتی ورودی A صفر و ورودی B زیاد است، خروجی های D و B به ترتیب بالا هستند. وقتی هر دو ورودی بالا هستند، هر دو خروجی نیم تفریق کننده صفر است. از جدول صدق بالا، می توانیم معادله تفاوت (D) و بارو (B) را پیدا کنید. معادلات تفاوت-D: وقتی ورودی های A=0، B=0 و A=1، B=XNUMX باشد، تفاوت زیاد است. از این عبارت D = AB'+A'B = A⊕B. مطابق با معادله D، دروازه Ex-or را نشان می دهد. از این نقطه، معادله بارو B خواهد بود، B= A'BB=A'B از تفاوت و معادلات بارو بالا، می توانیم نمودار مدار نیمه تفریق کننده را با استفاده از K -MapK طراحی کنیم – نقشه MapKarnaugh بیان جبر بولی را ساده می کند. برای مدار نیمه تفریق کننده. این روش رسمی برای یافتن معادله جبر بولی برای هر مدار است. بیایید عبارات بولی مدار نیمه تفریق کننده را با استفاده از K-map.K-Map برای تفاوت (D) و Barrow (B) حل کنیم.

K-map برای تفاوت (D) و Barrow (B) طبق K-map، مفهوم اول A'B و دومین مفهوم AB' است. وقتی این دو معادله ضمنی را ساده کنیم، معادله ساده شده برای تفاوت DD بدست می آید. = A'B+AB'Then ، D = A⊕B. این معادله به سادگی دروازه Ex-OR را نشان می دهد. برای یافتن عبارت بولی ساده شده برای بارو B، باید همان فرآیندی را دنبال کنیم که برای تفاوت D دنبال کردیم. بنابراین، B=A'B.Half Subtractor با استفاده از گیت NAND GatesNAND و دروازه های NOR دروازه های جهانی نامیده می شوند. در اینجا، گیت NAND یک گیت جهانی نامیده می شود زیرا می توانیم هر نوع مدار دیجیتالی را با استفاده از ترکیب عددی n از گیت های NAND طراحی کنیم. با توجه به این تخصص، دروازه NAND دروازه جهانی نامیده می شود. اکنون، مدار نیمه تفریق کننده را با استفاده از گیت های NAND طراحی می کنیم. نیمه تفریق اجرا شده با دروازه های ناند

نیمه تفریقگر-اجرا شده-با- دروازه های NAND ما می توانیم مدار نیمه تفریق کننده را با پنج گیت NAND طراحی کنیم. A و B را به عنوان ورودی های مرحله اول دروازه NAND در نظر بگیرید، خروجی آن دوباره به عنوان یک ورودی به دروازه NAND دوم متصل می شود. و همچنین سومین گیت NAND. با توجه به ورودی های آنها، خروجی می دهد و در مرحله آخر از گیت های NAND، خروجی اختلاف D و خروجی بارو B در خروجی آنها خواهد بود. معادله خروجی اختلاف D نهایی D = A است. ⊕B و معادله بارو B به صورت B=A'B. با استفاده از ترکیب متفاوت دروازه های NAND برای ساختن نیمه تفریق کننده، معادلات نهایی اختلاف و بارو فقط D= A⊕B و B=A'B خواهد بود. نیم تفریق کننده کاربردهای مختلفی از این تفریق کننده ها وجود دارد. عملا تجزیه و تحلیل آنها ساده است. برخی از آنها به شرح زیر فهرست شده اند. برای تفریق اعداد موجود در کمترین موقعیت در ستون ها، این تفریق کننده ها ترجیح داده می شوند. واحد حساب و منطق (ALU) موجود در پردازنده این واحد را برای تفریق ترجیح می دهد. برای به حداقل رساندن اعوجاج در صدا. بر اساس عملکرد مورد نیاز، نیم تفریق کننده قابلیت افزایش یا کاهش تعداد عملگرها را دارد. در تقویت کننده از نیم تفریق کننده ها استفاده می شود. هنگام انتقال سیگنال های صوتی، از آنها برای جلوگیری از اعوجاج استفاده می شود. بنابراین، همه چیز در مورد مدار نیم تفریق کننده. در شرایط بلادرنگ، تفریق چندین بیت با استفاده از نیم تفریق کننده ها امکان پذیر نیست. این اشکال را می توان با استفاده از Subtractor کامل برطرف کرد.

قبلی:نیم جمع کننده چیست: نمودار مدار و کاربردهای آن

بعد:اثر هال چیست: کار و آزمایش آن

ترک یک پیام

فهرست پیام

نظرات در حال بارگذاری ...