二进制减法器分类(真值表与电路图详解)

   时间:2024-12-23 来源:华强电子网

减法器是一种将两个数字相减并产生结果的设备。 二进制减法器可以处理二进制数减法,在数字设备或数字计算机内部进行数字计算。

二进制减法规则说明如下。 这里0是逻辑低电平,一个是逻辑高电平。 A和B是两个输入。

二进制减法真值表

二进制减法真值表

减法运算示例:

1101 - 1011

1101- 1011= 0010

所以答案是0010

半二进制减法器可以分为两类,半二进制减法器和全半二进制减法器,下面分别来了解一下这两类二进制减法器。

半二进制减法器

半二进制减法器减去一位数据并产生结果。 它具有两个输入端,通过它们我们可以提供数字逻辑值,还具有两个输出端,可以通过它们接受操作的影响。 结果可以一位显示。 作品显示了减法中的数字,其含义与所减去的单个数字相同。 另一个输出显示借位。

NAND门实现

NAND门实现

下面的真值表显示了半二进制减法器的工作原理。

半二进制减法器的真值表

半二进制减法器的真值表

半二进制减法器电路

从真值表中,我们可以得出结论,前三行可以用一位数字表示结果。 在第二行中,由于借用了1,因此使用两个数字来描述作品。

差= A'B + AB'

借贷= A′B 

所以,

差= A XOR B

借贷= A'和B

我们需要一个XOR门,一个NOT门和一个AND门来实现逻辑。 也可以使用通用门(例如NAND和NOR)制成XOR门,NOT门,AND门。 因此,可以仅使用通用门来设计半二进制减法器。

下图显示A和B为输入,D为差,C为借方。

半二进制减法器电路

全二进制减法器

完全二进制减法器提供二进制减法运算的结果。 当两个二进制数相减后,除最低有效位数外,有一个借位I-1 借给Bi。 完整的减法器旨在处理每个阶段的借入。 这样一来,整个订单就克服了半数减法器运行借入的缺点。

全二进制减法器真值表

全二进制减法器真值表

全二进制减法器电路

差= A'B'Bin + AB′Bin'+ A'BBin'+ ABBin 

借贷= A'Bin + A'B + BBin 

要使用逻辑门来实现表达式,我们需要进一步简化该词。

差= A'B'Bin + AB′Bin'+ A'BBin'+ ABBin 

或者,差= Bin (A'B'+ AB)+ Bin ′(AB′+ A′B)

或者,差= Bin (A XNOR B)+ Bin ′(A XOR B)

或者,差= Bin (A异或B)'+ Bin ′(A XOR B)

或者,差= Bin XOR(A XOR B)

或者,差=(A XOR B)XOR Bin

借位= A'B'Bin + AB′Bin'+ A'BBin'+ ABBin 

或者,借位= A'B'Bin + A'BBin '+ A'BBin + A'BBin + A'BBin + AB Bin

或者,借位= A'Bin (B + B')+ A'B(Bin + Bin ')+ BBin (A + A')

或者,借位= A'Bin + A'B + BBin

表达式可以用另一种方式书写–

借位 = A'B'Bin + A'B Bin'+ A'B Bin + AB Bin     

或借位= Bin(AB + A'B')+ A'B(Bin + Bin')

或者,借位= Bin(A XNOR B)+ A'B

或者,借位= Bin(A XOR B)'+ A'B

全二进制减法器电路

输入完整的减法器,X,Y,Z

电路图所示,A,B和B英寸 该电路提供两个输出作为差值输出并借用输出。 乙in 只要在输入A中有借位,就将其设置为1。Bin 然后从A和Y中减去。

通用表达式可以写成D = A – B – Bin + 2 乙出。

全二进制减法器也可以使用半二进制减法器实现。

使用半二进制减法器的全二进制减法器电路图

还有在一位二进制减法器中,只能执行一位的减法。 如果需要执行N位减法,则需要一个N位二进制减法器。 可以使用级联形式的减法器类似地实现n位减法器。

 
 
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