హాఫ్ యాడర్ సర్క్యూట్ మరియు దాని నిర్మాణం

కంప్యూటర్ బైనరీ సంఖ్యలను 0 మరియు 1 ఉపయోగిస్తుంది. ఒక యాడెర్ సర్క్యూట్ ఈ బైనరీ సంఖ్యలను ఉపయోగిస్తుంది మరియు అదనంగా లెక్కిస్తుంది. ఒక బైనరీ కట్లపాము సర్క్యూట్ ఉపయోగించి తయారు చేయవచ్చు EX-OR మరియు AND గేట్స్. సమ్మషన్ అవుట్పుట్ రెండు అంశాలను అందిస్తుంది, మొదటిది SUM మరియు రెండవది క్యారీ అవుట్.

మేము రెండు సంఖ్యలను జోడించడం వంటి మా బేస్ 10 గణితంలో అంకగణిత సమ్మషన్ ప్రక్రియను ఉపయోగించినప్పుడు

మేము ప్రతి నిలువు వరుసను కుడి నుండి ఎడమకు జోడిస్తాము మరియు అదనంగా 10 కంటే ఎక్కువ లేదా సమానంగా ఉంటే, మేము క్యారీని ఉపయోగిస్తాము. మొదటి అదనంగా 6 + 4 10. మేము 0 వ్రాసాము మరియు 1 ని తదుపరి కాలమ్‌కు తీసుకువెళతాము. కాబట్టి, ప్రతి విలువ దాని కాలమ్ స్థానం ఆధారంగా బరువును కలిగి ఉంటుంది.

బైనరీ సంఖ్య చేరిక విషయంలో ప్రక్రియ ఒకటే. ఇక్కడ రెండు తిరస్కరణ సంఖ్యలకు బదులుగా బైనరీ సంఖ్యలు ఉపయోగించబడతాయి. బైనరీలో, మనకు 1 లేదా 0 అనే రెండు సంఖ్యలు మాత్రమే లభిస్తాయి. ఈ రెండు సంఖ్యలు SUM లేదా CARRY లేదా రెండింటినీ సూచిస్తాయి. బైనరీ సంఖ్య వ్యవస్థ వలె, 1 ఉంది అతిపెద్ద అంకెల మేము మాత్రమే అదనంగా ఉన్నప్పుడు క్యారీ ఉత్పత్తి సమానం లేదా ఎక్కువ 1 + 1 ఎక్కువ మరియు ఈ కారణంగా, క్యారీ బిట్ అదనంగా తదుపరి కాలమ్ పై జారీ చేయబడుతుంది.

ప్రధానంగా రెండు రకాల అడ్డెర్ ఉన్నాయి: హాఫ్ అడ్డెర్ మరియు ఫుల్ అడ్డెర్. సగం యాడర్‌లో మనం 2-బిట్ బైనరీ సంఖ్యలను జోడించవచ్చు కాని రెండు బైనరీ సంఖ్యలతో పాటు సగం యాడర్‌లో క్యారీ బిట్‌ను జోడించలేము. కానీ పూర్తి అడ్డెర్ సర్క్యూట్లో మనం రెండు బైనరీ సంఖ్యలతో పాటు బిట్ ఇన్ బిట్ ను జోడించవచ్చు. పూర్తి యాడర్ సర్క్యూట్లను క్యాస్కేడ్ చేయడం ద్వారా మనం బహుళ బిట్స్ బైనరీ సంఖ్యలను కూడా జోడించవచ్చు. ఈ ట్యుటోరియల్‌లో మనం హాఫ్ అడ్డర్ సర్క్యూట్‌పై దృష్టి పెడతాము మరియు తదుపరి ట్యుటోరియల్‌లో ఫుల్ యాడర్ సర్క్యూట్‌ను కవర్ చేస్తాము. హాఫ్ అడ్డర్ సర్క్యూట్‌ను ఆచరణాత్మకంగా ప్రదర్శించడానికి మేము కొన్ని ఐసిలను కూడా ఉపయోగిస్తాము.

హాఫ్ అడ్డర్ సర్క్యూట్:

క్రింద హాఫ్-అడ్డెర్ యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం ఉంది, దీనికి రెండు ఇన్‌పుట్‌లు మాత్రమే అవసరం మరియు రెండు అవుట్‌పుట్‌లను అందిస్తుంది.

రెండు బిట్ల బైనరీ చేరికను చూద్దాం,

1 స్టంప్ బిట్ లేదా డిజిట్	2 వ బిట్ లేదా అంకె	మొత్తం <	తీసుకువెళ్ళండి
0	0	0	0
1	0	1	0
0	1	1	0
1	1	0	1

మొదటి అంకె, మనం A గా సూచించగలము మరియు రెండవ అంకెను B గా సూచించగలము, అవి కలిసిపోతాయి మరియు మనం సమ్మషన్ ఫలితాన్ని చూడవచ్చు మరియు బిట్ మోయవచ్చు. మొదటి మూడు వరుసగా 0 + 0, 0 + 1 లేదా 1+ 0 చేరిక 0 లేదా 1 కానీ క్యారీ బిట్ ఉంది, అయితే గత వరుసగా మేము జోడించిన 1 + 1 మరియు అది ఒక క్యారీ బిట్ ఉత్పత్తి ఉంది 1 తో పాటు ఫలితం 0.

కాబట్టి, మేము ఒక యాడెర్ సర్క్యూట్ యొక్క ఆపరేషన్‌ను చూస్తే, మనకు రెండు ఇన్‌పుట్‌లు మాత్రమే అవసరమవుతాయి మరియు ఇది రెండు అవుట్‌పుట్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఒకటి అదనపు ఫలితం, SUM గా సూచించబడుతుంది మరియు మరొకటి CARRY OUT బిట్.

హాఫ్ అడ్డర్ సర్క్యూట్ నిర్మాణం:

పైన హాఫ్ అడ్డెర్ సర్క్యూట్ యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రాన్ని రెండు ఇన్పుట్లతో A, B మరియు రెండు అవుట్పుట్లతో చూశాము- మొత్తం, క్యారీ అవుట్. మేము రెండు ప్రాథమిక ద్వారాలను ఉపయోగించి ఈ సర్క్యూట్ చేయవచ్చు

1. 2-ఇన్పుట్ ఎక్స్‌క్లూజివ్- OR గేట్ లేదా ఎక్స్-ఓఆర్ గేట్
2. 2-ఇన్పుట్ మరియు గేట్.

2-ఇన్పుట్ ఎక్స్‌క్లూజివ్- OR గేట్ లేదా ఎక్స్-ఓఆర్ గేట్

EX-OR గేట్ SUM బిట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు AND గేట్ అదే ఇన్పుట్ A మరియు B యొక్క క్యారీ బిట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

ఇది రెండు ఇన్పుట్ల EX-OR గేట్ యొక్క చిహ్నం. A, మరియు B రెండు బైనరీ ఇన్పుట్ మరియు రెండు సంఖ్యలను జోడించిన తరువాత SUMOUT తుది అవుట్పుట్.

EX-OR గేట్ యొక్క సత్య పట్టిక -

ఇన్పుట్ A.	ఇన్పుట్ B.	SUM అవుట్
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

పై పట్టికలో మనం EX-OR గేట్ యొక్క మొత్తం మొత్తాన్ని చూడవచ్చు. బిట్స్ ఏదైనా ఒక చేసినప్పుడు ఒక మరియు B ఉంది 1 ద్వారం అవుట్పుట్ అవుతుంది 1. రెండు ఇన్‌పుట్‌లు 0 లేదా 1 అయినప్పుడు రెండు ఇతర సందర్భాల్లో, ఎక్స్-ఓఆర్ గేట్ 0 అవుట్‌పుట్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. EX-OR గేట్ గురించి ఇక్కడ మరింత తెలుసుకోండి.

2-ఇన్పుట్ మరియు గేట్:

X-OR గేట్ మొత్తాన్ని మాత్రమే అందిస్తుంది మరియు 1 + 1 లో క్యారీ బిట్‌ను అందించలేకపోతుంది, క్యారీకి మాకు మరొక గేట్ అవసరం. మరియు గేట్ ఈ అనువర్తనంలో ఖచ్చితంగా సరిపోతుంది.

ఇది రెండు ఇన్పుట్ మరియు గేట్ యొక్క ప్రాథమిక సర్క్యూట్. EX-OR గేట్ మాదిరిగానే దీనికి రెండు ఇన్‌పుట్‌లు ఉన్నాయి. మేము ఇన్పుట్లో A మరియు B బిట్లను అందిస్తే అది అవుట్పుట్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

అవుట్పుట్ AND గేట్ ట్రూత్ టేబుల్ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది -

ఇన్పుట్ A.	ఇన్పుట్ B.	అవుట్పుట్ తీసుకోండి
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

పై వాటిలో, AND గేట్ యొక్క సత్య పట్టిక రెండు ఇన్పుట్లు 1 అయినప్పుడు మాత్రమే అవుట్పుట్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, లేకపోతే రెండు ఇన్పుట్లు 0 లేదా ఏదైనా ఇన్పుట్ 1 ఉంటే అది అవుట్పుట్ ఇవ్వదు. AND గేట్ గురించి ఇక్కడ మరింత తెలుసుకోండి.

హాఫ్-యాడర్ లాజికల్ సర్క్యూట్:

కాబట్టి ఈ రెండు గేట్లను కలపడం ద్వారా మరియు రెండు గేట్లలో ఒకే ఇన్పుట్ అందించడం ద్వారా హాఫ్-అడ్డర్ లాజికల్ సర్క్యూట్ తయారు చేయవచ్చు.

మేము ఈ హాఫ్-కట్లపాము సర్క్యూట్ యొక్క నిర్మాణం చేయవచ్చు చూడటానికి రెండు ద్వారాలు కలుపుతారు మరియు అదే ఇన్పుట్ A మరియు B రెండూ గేట్లు అందించబడ్డాయి మరియు మనం పొందుతాం అంతటా SUM అవుట్పుట్ EX-OR గేట్ మరియు అంతటా బిట్ నిర్వహించి, గేట్.

హాఫ్ కట్లపాము సర్క్యూట్ యొక్క బూలియన్ వ్యక్తీకరణ is-

SUM = A XOR B (A + B) CARRY = A AND B (AB)

హాఫ్-అడ్డర్ సర్క్యూట్ యొక్క ట్రూత్ టేబుల్ ఈ క్రింది విధంగా ఉంది-

ఇన్పుట్ A.	ఇన్పుట్ B.	SUM (XOR అవుట్)	CARRY (మరియు అవుట్)
0	0	0	0
1	0	1	0
0	1	1	0
1	1	0	1

హాఫ్ అడ్డర్ సర్క్యూట్ యొక్క ప్రాక్టికల్ ప్రదర్శన:

సర్క్యూట్‌ను స్పష్టంగా అర్థం చేసుకోవడానికి మేము బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లో వాస్తవంగా చేయవచ్చు. దీని కోసం మేము 74 సిరీస్ 74LS86 మరియు 74LS08 నుండి విస్తృతంగా ఉపయోగించిన రెండు XOR మరియు AND చిప్‌లను ఉపయోగించాము.

రెండూ గేట్ ఐసీలు. 74LS86 చిప్ లోపల నాలుగు XOR గేట్లు మరియు 74LS08 లో నాలుగు AND గేట్లు ఉన్నాయి. ఈ రెండు ఐసిలు విస్తృతంగా అందుబాటులో ఉన్నాయి మరియు మేము ఈ రెండింటిని ఉపయోగించి హాఫ్-అడ్డెర్ సర్క్యూట్ చేస్తాము.

రెండు ఐసిల కోసం పిన్ రేఖాచిత్రం క్రింద ఉంది:

ఈ రెండు ఐసిలను సగం-యాడర్ సర్క్యూట్‌గా ఉపయోగించడానికి సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం-

మేము బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లో సర్క్యూట్‌ను నిర్మించాము మరియు అవుట్‌పుట్‌ను గమనించాము.

పై సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రంలో 74LS86 నుండి XOR గేట్ ఒకటి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు 74LS08 నుండి AND గేట్ ఒకటి ఉపయోగించబడుతుంది . 74LS86 యొక్క పిన్ 1 మరియు 2 గేట్ యొక్క ఇన్పుట్ మరియు పిన్ 3 గేట్ యొక్క అవుట్పుట్, మరొక వైపు 74LS08 యొక్క పిన్ 1 మరియు 2 AND గేట్ యొక్క ఇన్పుట్ మరియు పిన్ 3 గేట్ యొక్క అవుట్పుట్. రెండు ఐసిలలో పిన్ నం 7 జిఎన్‌డికి అనుసంధానించబడి ఉంది మరియు రెండు ఐసిలలో 14 ^వ పిన్ విసిసికి అనుసంధానించబడి ఉంది. మా సందర్భంలో VCC ఉంది 5V. అవుట్పుట్ను గుర్తించడానికి మేము రెండు లెడ్లను జోడించాము. అవుట్పుట్ 1 అయినప్పుడు, LED ప్రకాశిస్తుంది.

మేము జోడించిన DIP స్విచ్ బిట్ కోసం, గేట్లు ఇన్పుట్ను అందించాలి వలయంలో 1 మేము అందిస్తున్నాయి 5V ఇన్పుట్గా మరియు 0 మన అందిస్తున్నాయి GND 4.7k నిరోధకం ద్వారా. స్విచ్ ఆఫ్ స్థితిలో ఉన్నప్పుడు 0 ఇన్పుట్లను అందించడానికి 4.7 కె రెసిస్టర్ ఉపయోగించబడుతుంది.

ప్రదర్శన వీడియో క్రింద ఇవ్వబడింది.

కంప్యూటర్లలో బిట్ అదనంగా మరియు తార్కిక అవుట్పుట్ సంబంధిత కార్యకలాపాల కోసం హాఫ్ అడ్డెర్ సర్క్యూట్ ఉపయోగించబడుతుంది. అలాగే, ఇది A మరియు B ఇన్‌పుట్‌తో సర్క్యూట్లో క్యారీ బిట్‌ను అందించలేని పెద్ద ప్రతికూలతను కలిగి ఉంది. ఈ పరిమితి కారణంగా పూర్తి యాడర్ సర్క్యూట్ నిర్మించబడింది.