Forståelse af subtraktorer i digital elektronik

En subtraktor er et kredsløb, der tr
kker et tal fra et andet. Det bruges i digitale elektroniske kredsløb til at udføre subtraktionsoperationer. Subtraktoren tager to bin
re input, den ene repr
senterer minuenden (tallet, der skal tr
kkes fra) og den anden repr
senterer subtrahenden (det tal, der skal tr
kkes fra), og producerer et output, der repr
senterer forskellen mellem de to tal.

Den grundl
ggende byggeklods af en subtraktor er en halv-adder, som adderer to bin
re input og producerer et output, der repr
senterer summen af de to input. For at implementere en subtraktor ved hj
lp af halv-addere, kan vi bruge to halv-addere forbundet på en bestemt måde. Den ene halvadder tager minuenden som sin input og producerer output for den første bitposition, mens den anden halvadder tager subtrahenden som sin input og producerer output for den anden bitposition. Outputtet fra disse to halv-addere tr
kkes derefter fra hinanden for at producere det endelige output fra subtraktoren.

Betragt for eksempel en 4-bit subtraktor, der tager to 4-bit bin
re tal som input og producerer en 4-bit bin
r output repr
senterer forskellen mellem de to tal. Vi kan implementere denne subtraktor ved at bruge to halvaddere som følger:

Halv-adder 1 tager minuenden (4 bit) som input og producerer output for den første bitposition (4 bit).

Halv-adder 2 tager subtrahend (4 bit) bits) som input og producerer output for den anden bitposition (4 bits).

Udgangene fra disse to halvaddere tr
kkes derefter fra hinanden for at producere subtraktorens endelige output. Dette gøres ved at anvende et negativt fortegn på output af halv-adder 2, således at output fra halv-adder 1 minus output fra halv-adder 2 giver os forskellen mellem de to input.

Sammenfattet er en subtraktor en kredsløb, der udfører subtraktionsoperationer på bin
re tal ved at bruge halv-addere til at addere de to tal og derefter tr
kke output fra en halv-adder fra output fra den anden.