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二进制减法器分类(真值表与电路图详解)

来源:华强电子网 作者:NV 浏览:6311

标签: 二进制减法器

摘要: 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。

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     

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。

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67