முழு சேர்க்கை சுற்று மற்றும் அதன் கட்டுமானம்

அரை சேர்க்கை சுற்று கட்டுமானத்தின் முந்தைய டுடோரியலில், கணினி ஒற்றை பிட் பைனரி எண்களை 0 மற்றும் 1 ஐ எவ்வாறு கூடுதலாகப் பயன்படுத்துகிறது என்பதைக் கண்டோம் மற்றும் SUM ஐ உருவாக்கி வெளியேற்றவும். ஃபுல்-ஆடர் சர்க்யூட் கட்டுமானத்தைப் பற்றி இன்று நாம் அறிந்து கொள்வோம்.

பைனரி சேர்ப்பவர்கள் பற்றிய சுருக்கமான யோசனை இங்கே. முக்கியமாக ஆடரில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன: அரை ஆடர் மற்றும் முழு ஆடர். அரை சேர்க்கையில் நாம் 2-பிட் பைனரி எண்களைச் சேர்க்கலாம், ஆனால் இரண்டு பைனரி எண்களுடன் அரை சேர்க்கையில் கேரி பிட்டைச் சேர்க்க முடியாது. ஆனால் முழு ஆடர் சர்க்யூட்டில் இரண்டு பைனரி எண்களுடன் சேர்ந்து பிட் இன் கேரி சேர்க்கலாம். இந்த டுடோரியலில் பின்னர் பார்ப்போம் முழு சேர்க்கை சுற்றுகளை அடுக்குவதன் மூலம் பல பிட்கள் பைனரி எண்களையும் சேர்க்கலாம். முழு ஆடர் சுற்றுவட்டத்தை நடைமுறையில் நிரூபிக்க IC 74LS283N ஐப் பயன்படுத்துகிறோம்.

முழு ஆடர் சுற்று:

ஆகவே, அரை-சேர்க்கை சுற்றுக்கு ஒரு பெரிய குறைபாடு இருப்பதை நாங்கள் அறிவோம், கூடுதலாக 'கேரி இன்' பிட் வழங்குவதற்கான நோக்கம் எங்களிடம் இல்லை. முழு சேர்க்கை கட்டுமானத்தில், நாம் உண்மையில் சுற்றுவட்டத்தில் உள்ளீட்டை எடுத்துச் செல்ல முடியும், மேலும் அதை A மற்றும் B ஆகிய இரண்டு உள்ளீடுகளுடன் சேர்க்கலாம். எனவே, முழு ஆடர் சர்க்யூட்டின் விஷயத்தில், ஏ, பி மற்றும் கேரி இன் மூன்று உள்ளீடுகள் உள்ளன, நாங்கள் இறுதி வெளியீடு SUM ஐப் பெற்று வெளியேறும். எனவே, A + B + CARRY IN = SUM மற்றும் CARRY OUT.

கணிதத்தின்படி, இரண்டு அரை எண்களைச் சேர்த்தால், முழு எண்ணைப் பெறுவோம், முழு சேர்க்கை சுற்று கட்டுமானத்திலும் இதே விஷயம் இங்கே நடக்கிறது. நாங்கள் இரண்டு அரை சேர்க்கை சுற்றுகளை OR வாயிலின் கூடுதல் சேர்த்தலுடன் சேர்த்து முழுமையான முழு சேர்க்கை சுற்று பெறுகிறோம்.

முழு ஆடர் சுற்று கட்டுமானம்:

தொகுதி வரைபடத்தைப் பார்ப்போம்,

முழு சேர்க்கை சுற்றுகட்டுமானம் மேலே உள்ள தொகுதி வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது, அங்கு இரண்டு அரை சேர்க்கை சுற்றுகள் OR வாயிலுடன் சேர்க்கப்படுகின்றன. முதல் பாதி சேர்க்கை சுற்று இடது பக்கத்தில் உள்ளது, நாங்கள் இரண்டு ஒற்றை பிட் பைனரி உள்ளீடுகளை ஏ மற்றும் பி கொடுக்கிறோம். முந்தைய அரை சேர்க்கை டுடோரியலில் காணப்பட்டபடி, இது SUM மற்றும் கேரி அவுட் ஆகிய இரண்டு வெளியீடுகளை உருவாக்கும். முதல் பாதி சேர்க்கை சுற்றுக்கு SUM வெளியீடு இரண்டாம் பாதி adder சுற்று உள்ளீட்டிற்கு மேலும் வழங்கப்படுகிறது. இரண்டாவது பாதி வரிசை சுற்றுகளின் மற்ற உள்ளீட்டில் நாங்கள் கேரி பிட்டை வழங்கினோம். மீண்டும் அது SUM அவுட் மற்றும் பிட் கேரி அவுட் வழங்கும். இந்த SUM வெளியீடு முழு சேர்க்கை சுற்றுக்கான இறுதி வெளியீடாகும். மறுபுறம், முதல் பாதி சேர்க்கை சுற்றுக்கு வெளியே கொண்டு செல்லுங்கள் மற்றும் இரண்டாவது சேர்க்கை சுற்றுக்கு வெளியே செல்லுங்கள் மேலும் லாஜிக் வாயிலில் வழங்கப்படுகிறது. இரண்டு கேரி வெளியீட்டின் தர்க்கம் அல்லது பிறகு, முழு சேர்க்கை சுற்றுக்கு இறுதி பயணத்தை நாங்கள் பெறுகிறோம்.

இறுதி கேரி அவுட் மிக முக்கியமான பிட் அல்லது எம்.எஸ்.பி.

முழு சேர்க்கைக்குள் உண்மையான சுற்றுவட்டத்தைக் கண்டால், கூடுதல் அல்லது வாயிலுடன் XOR கேட் மற்றும் AND வாயிலைப் பயன்படுத்தி இரண்டு அரை சேர்க்கையாளர்களைக் காண்போம்.

மேலே உள்ள படத்தில், தொகுதி வரைபடத்திற்கு பதிலாக, உண்மையான சின்னங்கள் காட்டப்படுகின்றன. முந்தைய அரை-சேர்க்கை டுடோரியலில், இரண்டு தர்க்க வாயில்களின் உண்மை அட்டவணையை நாங்கள் பார்த்தோம், இதில் இரண்டு உள்ளீட்டு விருப்பங்கள், XOR மற்றும் AND வாயில்கள் உள்ளன. இங்கே ஒரு கூடுதல் வாயில் சுற்று, அல்லது வாயில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது.

லாஜிக் வாயில்கள் பற்றி நீங்கள் இங்கு மேலும் அறியலாம்.

முழு ஆடர் சுற்றுக்கான உண்மை அட்டவணை:

என முழு பாம்பின் சுற்று மூன்று உள்ளீடுகள் கொண்ட ஒப்பந்தம், உண்மை அட்டவணை மூன்று உள்ளீடு பத்திகள் மற்றும் இரண்டு வெளியீடு பத்திகள் புதுப்பிக்கப்படும்.

கொண்டு செல்லுங்கள்	உள்ளீடு A.	உள்ளீடு பி	SUM	எடுத்துச் செல்லுங்கள்
0	0	0	0	0
0	1	0	1	0
0	0	1	1	0
0	1	1	0	1
1	0	0	1	0
1	1	0	0	1
1	0	1	0	1
1	1	1	1	1

பூலியன் வெளிப்பாட்டில் முழு சேர்க்கை சுற்று கட்டுமானத்தையும் நாம் வெளிப்படுத்தலாம்.

SUM ஐப் பொறுத்தவரை, நாங்கள் முதலில் A மற்றும் B உள்ளீட்டை XOR செய்கிறோம், பின்னர் மீண்டும் கேரி இன் வெளியீட்டை XOR செய்கிறோம். எனவே, தொகை (A XOR B) XOR C.

(A ⊕ B) with உடன் இதை வெளிப்படுத்தலாம்.

இப்போது, ​​கேரி அவுட்டைப் பொறுத்தவரை, இது A மற்றும் B OR கேரி இன் (A XOR B) ஆகும், இது AB + (A ⊕ B) ஆல் மேலும் குறிப்பிடப்படுகிறது.

அடுக்கு சுற்றுகள் அடுக்கு

இப்போதைக்கு, தர்க்க வாயில்களுடன் ஒற்றை பிட் சேர்க்கை சுற்று அமைப்பதை விவரித்தோம். ஆனால் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட பிட் எண்களைச் சேர்க்க விரும்பினால் என்ன செய்வது?

முழு சேர்க்கை சுற்றுக்கான நன்மை இங்கே. ஒற்றை பிட் முழு சேர்க்கை சுற்றுகளை நாம் அடுக்கலாம் மற்றும் இரண்டு பல பிட் பைனரி எண்களை சேர்க்கலாம். இந்த வகை அடுக்கு முழு சேர்க்கை சுற்று சிற்றலை கேரி ஆடர் சுற்று என அழைக்கப்படுகிறது.

சிற்றலை கேரி ஆடர் சுற்று விஷயத்தில், ஒவ்வொரு முழு சேர்க்கையாளரிடமிருந்தும் எடுத்துச் செல்லுங்கள் அடுத்த மிக முக்கியமான சேர்க்கை சுற்றுக்கு எடுத்துச் செல்லுங்கள். கேரி பிட் அடுத்த கட்டத்தில் சிற்றலை செய்யப்படுவதால், இது சிற்றலை கேரி ஆடர் சுற்று என்று அழைக்கப்படுகிறது. கேரி பிட் இடமிருந்து வலமாக (எல்.எஸ்.பி முதல் எம்.எஸ்.பி வரை) சிதறடிக்கப்படுகிறது.

மேலே உள்ள தொகுதி வரைபடத்தில் இரண்டு மூன்று பிட் பைனரி எண்களைச் சேர்க்கிறோம். நாம் பார்க்க முடியும் மூன்று முழு பாம்பின் சுற்றுகள் ஒன்றாக அருவியாக உள்ளன. அந்த மூன்று முழு சேர்க்கை சுற்றுகள் இறுதி SUM முடிவை உருவாக்குகின்றன, இது மூன்று தனித்தனி அரை சேர்க்கை சுற்றுகளிலிருந்து அந்த மூன்று தொகை வெளியீடுகளால் தயாரிக்கப்படுகிறது. கேரி அவுட் அடுத்த குறிப்பிடத்தக்க சேர்க்கை சுற்றுடன் நேரடியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இறுதி சேர்க்கை சுற்றுக்குப் பிறகு, கேரி அவுட் இறுதி கேரி அவுட் பிட்டை வழங்குகிறது.

இந்த வகை சுற்றுக்கும் வரம்புகள் உள்ளன. நாம் பெரிய எண்ணிக்கையைச் சேர்க்க முயற்சிக்கும்போது இது தேவையற்ற தாமதத்தை உருவாக்கும். இந்த தாமதம் பரப்புதல் தாமதம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இரண்டு 32 பிட் அல்லது 64 பிட் எண்களைச் சேர்க்கும்போது, ​​இறுதி வெளியீட்டின் எம்.எஸ்.பி ஆகும் கேரி அவுட் பிட், முந்தைய லாஜிக் வாயில்களில் மாற்றங்களுக்காக காத்திருங்கள்.

இந்த சூழ்நிலையை சமாளிக்க, மிக அதிக கடிகார வேகம் தேவை. இருப்பினும், இந்த சிக்கலை கேரி லுக் முன்னோக்கி பைனரி அடர் சர்க்யூட்டைப் பயன்படுத்தி தீர்க்க முடியும், அங்கு ஏ மற்றும் பி உள்ளீட்டிலிருந்து பிட் இன் கேரி தயாரிக்க ஒரு இணை சேர்க்கை பயன்படுத்தப்படுகிறது.

முழு ஆடர் சுற்றுக்கான நடைமுறை ஆர்ப்பாட்டம்:

நாங்கள் ஒரு முழு சேர்க்கை லாஜிக் சிப்பைப் பயன்படுத்துவோம், அதைப் பயன்படுத்தி 4 பிட் பைனரி எண்களைச் சேர்ப்போம். ஐசி 74 எல்எஸ் 283 என் ஐப் பயன்படுத்தி டிடிஎல் 4 பிட் பைனரி ஆடர் சர்க்யூட்டைப் பயன்படுத்துவோம்.

பயன்படுத்தப்படும் கூறுகள்-

1. 4 பின் டிப் சுவிட்சுகள் 2 பிசிக்கள்
2. 4 பிசிக்கள் சிவப்பு எல்.ஈ.
3. 1 பிசி பச்சை எல்.ஈ.டி.
4. 8 பிசிக்கள் 4.7 கே மின்தடையங்கள்
5. 74 எல்எஸ் 283 என்
6. 5 பிசிக்கள் 1 கே மின்தடையங்கள்
7. ப்ரெட்போர்டு
8. கம்பிகளை இணைக்கிறது
9. 5 வி அடாப்டர்

மேலே உள்ள படத்தில் 74LS283N காட்டப்பட்டுள்ளது. 74LS283N என்பது 4bit முழு சேர்க்கை TTL சில்லு ஆகும். முள் வரைபடம் கீழே உள்ள திட்டத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

முள் 16 மற்றும் பின் 8 முறையே வி.சி.சி மற்றும் மைதானம், பின் 5, 3, 14 மற்றும் 12 ஆகியவை முதல் 4 பிட் எண் (பி), பின் 5 எம்.எஸ்.பி மற்றும் முள் 12 எல்.எஸ்.பி. மறுபுறம், பின் 6, 2, 15, 11 இரண்டாவது 4 பிட் எண்ணாகும், அங்கு பின் 6 எம்.எஸ்.பி மற்றும் முள் 11 எல்.எஸ்.பி. முள் 4, 1, 13 மற்றும் 10 ஆகியவை SUM வெளியீடு. முள் 4 என்பது எம்.எஸ்.பி மற்றும் முள் 10 எல்.எஸ்.பி.

டிஐபி சுவிட்ச் ஆஃப் நிலையில் இருக்கும்போது தர்க்கம் 0 ஐ வழங்க அனைத்து உள்ளீட்டு முனையிலும் 4.7 கே மின்தடையங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மின்தடையின் காரணமாக, நாம் லாஜிக் 1 (பைனரி பிட் 1) இலிருந்து லாஜிக் 0 (பைனரி பிட் 0) க்கு எளிதாக மாறலாம். நாங்கள் 5 வி மின்சாரம் பயன்படுத்துகிறோம். டிஐபி சுவிட்சுகள் இயக்கத்தில் இருக்கும்போது, ​​உள்ளீட்டு ஊசிகளை 5 வி உடன் சுருக்கவும்; SUM பிட்களைக் குறிக்க சிவப்பு எல்.ஈ.டிகளையும், பிட் கேரி அவுட் க்ரீன் லெட்ஸையும் பயன்படுத்தினோம்.

இரண்டு 4-பிட் பைனரி எண்களைச் சேர்ப்பதைக் காட்டிய கீழே உள்ள ஆர்ப்பாட்டம் வீடியோவையும் சரிபார்க்கவும்.