У претходном водичу Халф Субтрацтор Цирцуит, видели смо како рачунар користи једнобитне бинарне бројеве 0 и 1 за одузимање и ствара бит Дифф анд Борров. Данас ћемо научити о конструкцији круга пуног одузимача.
Пун круг одузимача
Круг Халф-Субтрацтор има велики недостатак; немамо опсега да пружимо Позајмите бит за одузимање у полу-одузимачу. У случају пуне конструкције одузимача, ми заправо можемо извршити Позајмицу у улазу у склоп и могли бисмо је одузети са друга два улаза А и Б. Дакле, у случају Пуна круга одузимача имамо три улаза, А који је минуенд, Б што је субтрахенд и Позајми у. С друге стране добијамо два коначна излаза, Дифф (Дифференце) и Борров оут.
Користимо две половине кругова одузимача са додатним додатком ОР улаза и добијамо комплетан круг одузимача, исти као и круг са пуним збрајањем који смо видели раније.
Да видимо блок дијаграм,
На горњој слици, уместо блок дијаграма, приказани су стварни симболи. У претходном полуводичу Субтрацтор видели смо табелу истинитости две логичке капије која има две опције уноса, КСОР и НАНД капије. Овде се додаје додатна капија у склоп, ИЛИ капија. Овај круг је врло сличан кругу са пуним збрајањем без НОТ капије.
Табела истине пуног круга одузимача
Како се круг Фулл Субтрацтор бави са три улаза, табела Истина се такође ажурирала са три улазна ступца и два излазна ступца.
Позајми се | Улаз А. | Улаз Б | ДИФФ | Позајми |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Такође можемо изразити потпуну конструкцију склопа одузимача у логичком изразу.
За случај ДИФФ-а, прво КСОР улазимо у А и Б, а затим поново КСОР излаз са позајмљивањем . Дакле, Дифф је (А КСОР Б) КСОР Позајмите се. Такође га можемо изразити са:
(А ⊕ Б) ⊕ Позајмите се у.
Сада, за Позајмицу је:
који се даље могу представити помоћу
Каскадни кругови одузимача
До сада смо описали конструкцију једнобитног кола са пуним одузимачем са логичким капијама. Али шта ако желимо да одузмемо два, више од једног битног броја?
Овде је предност пуног круга одузимача. Можемо каскадирати једнобитне пуне склопове одузимача и одузети два вишебитна бинарна броја.
У таквим случајевима се може користити каскадни круг са пуним Аддером са НЕ капијама. Могли бисмо користити метод комплимента 2, а популаран је метод за претварање пуног склопа сабирача у пуни одузимач. У том случају, ми обично инвертујемо или НЕ улаз претварамо логику уноса одбројаних пуних сабирача. Додавањем овог неинвертованог улаза (Минуенд) и Инвертованог улаза (Субтрахенд), док је носиви улаз (ЛСБ) пуног склопа сабирача у Логиц Хигх или 1, одузимамо та два бинарна елемента методом комплемента 2. Излаз из Фулл-аддер-а (који је сада пун Субтрацтор) је бит Дифф и ако изврнемо инверзију, добићемо Борров бит или МСБ. Заправо можемо конструисати коло и посматрати излаз.
Практична демонстрација пуног круга одузимача
Користићемо логички чип Фулл Аддер 74ЛС283Н и НЕ капија ИЦ 74ЛС04. Компоненте које се користе-
- 4-полни прекидачи, 2 ком
- 4ком црвене ЛЕД диоде
- 1ком Зелена ЛЕД
- 8ком 4.7к отпорници
- 74ЛС283Н
- 74ЛС04
- 13 ком отпорника 1к
- Бреадбоард
- Повезивање жица
- 5В адаптер
На горњој слици 74ЛС283Н је приказан лево, а 74ЛС04 десно. 74ЛС283Н је 4-битни Субтрацтор ТТЛ чип са Царри лоок форвард функцијом. А 74ЛС04 је НИС капија ИЦ, у себи има шест НЕ капија. Користићемо их пет.
Пин дијаграм је приказан на шеми.
Кружни дијаграм за употребу ових ИЦ-а као кола са пуним одузимачем
- Шема пинова ИЦ 74ЛС283Н и 74ЛС04 такође су приказана у шеми. Пин 16 и Пин 8 су ВЦЦ и Гроунд,
- 4 Капије претварача или НЕ капије повезане су преко Пин 5, 3, 14 и 12. Ти пинови су први 4-битни број (П) где је Пин 5 МСБ, а пин 12 ЛСБ.
- С друге стране, Пин 6, 2, 15, 11 је други 4-битни број где је Пин 6 МСБ, а пин 11 ЛСБ.
- Пин 4, 1, 13 и 10 су ДИФФ излаз. Пин 4 је МСБ, а пин 10 је ЛСБ када нема позајмљивања.
- СВ1 је субтрахенд, а СВ2 је Минуенд. Повезали смо Царри ин пин (Пин 7) на 5В да би био Логиц Хигх. Потребно је за комплемент 2.
- 1к отпорници се користе у свим улазним пиновима да дају логику 0 када је ДИП прекидач у стању ИСКЉУЧЕНО. Због отпорника можемо лако прећи са логике 1 (бинарни бит 1) на логику 0 (бинарни бит 0). Користимо напајање од 5В.
- Када су ДИП прекидачи УКЉУЧЕНИ, улазни пинови се кратко споје са 5В што чини те ДИП прекидаче Логиц Хигх; користили смо црвене ЛЕД диоде за представљање ДИФФ битова и зелени ЛЕД за позајмљивање бита.
- Отпорник Р12 који се користи за повлачење због 74ЛС04 није могао да обезбеди довољно струје за погон ЛЕД-а. Такође, пин 7 и пин 14 су односно уземљени и 5В пин 74ЛС04. Такође морамо да конвертујемо бит позајмљивања који долази из Фулл-аддер-а 74ЛС283Н.
Проверите Демонстрациони видео за даље разумевање у наставку, где смо показали одузимање два 4-битна бинарна броја.
Такође, погледајте наш претходни комбиновани логички круг:
- Круг са пола аддера
- Круг пуног аддера
- Половина круга одузимача