Comprensione dei sottrattori nell'elettronica digitale

Un sottrattore è un circuito che sottrae un numero da un altro. Viene utilizzato nei circuiti elettronici digitali per eseguire operazioni di sottrazione. Il sottrattore prende due input binari, uno che rappresenta il minuendo (il numero da sottrarre) e l'altro che rappresenta il sottraendo (il numero da sottrarre), e produce un output che rappresenta la differenza tra i due numeri.

L'elemento costitutivo di base di un sottrattore è un mezzo sommatore, che somma due input binari e produce un output che rappresenta la somma dei due input. Per implementare un sottrattore utilizzando semisommatori, possiamo utilizzare due semisommatori collegati in modo specifico. Un mezzo sommatore prende il minuendo come input e produce l'output per la prima posizione di bit, mentre l'altro mezzo sommatore prende il sottraendo come input e produce l'output per la seconda posizione di bit. Gli output di questi due mezzi sommatori vengono quindi sottratti l'uno dall'altro per produrre l'output finale del sottrattore.

Ad esempio, si consideri un sottrattore a 4 bit che accetta due numeri binari a 4 bit come input e produce un output binario a 4 bit che rappresenta la differenza tra i due numeri. Possiamo implementare questo sottrattore utilizzando due semisommatori come segue:

Il semisommatore 1 prende il minuendo (4 bit) come input e produce l'output per la posizione del primo bit (4 bit).

Il semisommatore 2 prende il sottraendo (4 bit) come input e produce l'output per la seconda posizione di bit (4 bit).

Gli output di questi due mezzi sommatori vengono quindi sottratti l'uno dall'altro per produrre l'output finale del sottrattore. Questo viene fatto applicando un segno negativo all'output del mezzo-sommatore 2, in modo che l'output del mezzo-sommatore 1 meno l'output del mezzo-sommatore 2 ci dia la differenza tra i due input.

In sintesi, un sottrattore è un circuito che esegue operazioni di sottrazione su numeri binari utilizzando semisommatori per sommare i due numeri e quindi sottraendo l'uscita di un semisommatore dall'uscita dell'altro.