Mis on poollahutaja: töö ja selle rakendused, K-MAP, NAND-värava kasutav vooluahel

Teabe, näiteks valguse või heli, töötlemiseks ühest punktist teise saame kasutada analoogskeeme, andes analoogsignaalide kujul õiged sisendid. Selles protsessis on tõenäoline, et sisend-analoogsignaalid võtavad vastu müra ja see võib kaasa tuua väljundsignaali kadumise, see tähendab, et ükskõik milline sisend, mida me sisendtasemel töötleme, ei ole võrdne väljundastmega. Nendest digitaalsetest ahelatest ülesaamiseks rakendatakse. Digitaalahelat saab kujundada loogiliste väravate abil. Loogikaväravad on elektrooniline lülitus, mis teostab loogilisi toiminguid nende sisendite põhjal ja annab väljundile ainult ühe biti, kas madala (loogika 0 = nullpinge) või kõrge (loogika 1 = kõrge pinge). Kombineeritud ahelaid saab kujundada rohkem kui ühe loogikaväravaga. Need ahelad on kiired ja ajast sõltumatud ning sisendi ja väljundi vahel pole tagasisidet. Kombinatsiooniahelad on kasulikud aritmeetiliste ja Boole'i ​​operatsioonide jaoks. Kombinatsiooniahelate parimate näidete hulka kuuluvad poolliitja, täissummaja, poollahutaja, täislahutaja, multiplekserid, demultiplekserid, kodeerija ja dekooder. Mis on poollahutaja? Poollahutaja, nagu eespool öeldud, on kombineeritud ahel ja nagu nimigi ütleb kasutatakse sisendist kahe biti lahutamiseks. Siin sõltub lahutaja väljund puhtalt praegustest sisenditest ja see ei sõltu eelmistest etappidest. Poollahutaja väljundid on erinevus ja käru. See on sarnane artimeetilise lahutamisega, kus kui lahutamine on suurem kui minuend, läheksime laenama B = 1 või jääks laen nulli B = 0. Selle paremaks mõistmiseks tutvuge allpool näidatud tõetabeliga. pool-lahutaja-plokkdiagrammTõelisuse tabel Poollahutaja tõesuse tabel näitab väljundväärtusi vastavalt sisenditele, mida rakendatakse sisendietappidel. Tõetabel on jagatud kaheks osaks. Vasak osa on tähistatud sisendastmena ja parem osa väljundastmena. Digitaalsetes vooluahelates näitab sisend 0 ja sisend 1 loogikat madalal ja loogikat kõrgel. Vastavalt konfiguratsioonile tähendab loogika madal pinge nulli, loogika kõrge tähendab kõrget pinget (näiteks 5 V, 7 V, 12 V jne). Sisendid Väljundid Sisend -AI sisend -B Erinevus -DBarrow -B 000010 1001111100 Tõetabeli seletus Barrow on null leidke erinevuse (D) ja Barrow (B) võrrand. Erinevus-D võrrandid: erinevus on suur, kui sisendid A=1, B=1 ja A=0, B=0. Sellest väitest D = AB '+A'B = A⊕B. Vastavalt D võrrandile tähistab see Ex-või väravat. D = A⊕B Barrow-B võrdused: Barro on kõrge ainult siis, kui sisend A on madal ja B on kõrge. Sellest hetkest alates on Barrow B võrrand järgmine: B= A'BB=A'B Ülaltoodud erinevuste ja barrow võrrandite põhjal saame koostada poollahutaja skeemi K -MapK abil – MapKarnaugh kaart lihtsustab Boole'i ​​algebra avaldist. poole lahutaja ahela jaoks. See on ametlik meetod iga ahela Boole'i ​​algebra võrrandi leidmiseks. Lahendame Boole'i ​​avaldised poollahutaja ahela jaoks, kasutades K-map.K-Map for Difference (D) ja Barrow (B)K-kaart erinevuse (D) ja Barrow (B) jaoks =A'B+AB'Siis, D=A⊕B. See võrrand näitab lihtsalt Ex-OR väravat. Lihtsustatud Boole'i ​​avaldise leidmiseks barrow B jaoks peame järgima sama protsessi, mida järgisime erinevuse D puhul. Seetõttu B=A'B.Pool lahutaja, kasutades NAND GatesNAND väravat ja NOR väravaid nimetatakse universaalväravateks. Siin nimetatakse NAND-väravat universaalseks väravaks, kuna me saame kujundada mis tahes tüüpi digitaalseid lülitusi, kasutades NAND-värava n numbrikombinatsiooni. Selle eripära tõttu nimetatakse NAND-väravat universaalseks väravaks. Nüüd kujundame NAND-väravate abil pooleldi lahutaja vooluringi.pool-lahutaja-rakendatud-NAND-väravategaSaame kujundada poollahutaja ahela viie NAND-väravaga. Kaaluge A ja B NAND-värava esimese astme sisenditeks, selle väljund ühendatakse taas ühe sisendina teise NAND-väravaga. samuti kolmas NAND-värav. Vastavalt nende sisenditele annab see väljundi ja viimases etapis NAND-väravatest on nende väljundis erinevus väljund D ja barrow väljund B. Lõpliku erinevuse D väljundvõrrand on D = A ⊕B ja barrow B võrrand B=A'B. Kasutades poollahutaja konstrueerimiseks erinevat NAND-väravate kombinatsiooni, on erinevuse ja barrow lõplikud võrrandid D= A⊕B ja B=A'B ainult. Rakendused of Half SubtractorNeid lahutajaid on mitmesuguseid rakendusi. Praktiliselt on neid lihtne analüüsida. Mõned neist on loetletud järgmiselt.Veergude vähimal positsioonil olevate arvude lahutamiseks eelistatakse neid lahutajaid.Protsessoris olev aritmeetiline ja loogikaühik (ALU) eelistab lahutamiseks seda ühikut.Heli moonutuste minimeerimiseks neid kasutatakse.Vajatava toimingu põhjal on poollahutaja võimeline operaatorite arvu suurendama või vähendama.Võimendis kasutatakse poollahutajaid.Helisignaalide edastamisel kasutatakse neid moonutuste vältimiseks.Seega on see kõik umbes Poollahutaja ahel. Reaalajas ei saa poollahutajaid kasutades mitme arvu bitte lahutada. Selle puuduse saab ületada täieliku lahutaja kasutamisega.

Jäta sõnum 

Sõnumite nimekiri