مکمل ایڈیٹر سرکٹ اور اس کی تعمیر

نصف ایڈیٹر سرکٹ کی تعمیر کے پچھلے سبق میں ، ہم نے دیکھا تھا کہ کمپیوٹر اس کے علاوہ سنگل بٹ بائنری نمبر 0 اور 1 کو کس طرح استعمال کرتا ہے اور SUM اور کیری آؤٹ تیار کرتا ہے ۔ آج ہم مکمل ایڈڈر سرکٹ کی تعمیر کے بارے میں سیکھیں گے ۔

یہاں بائنری شامل کرنے والوں کے بارے میں ایک مختصر خیال ہے۔ بنیادی طور پر ایڈڈر کی دو قسمیں ہیں: ہاف ایڈڈر اور فل ایڈڈر ۔ آدھا جوڑنے والے میں ہم 2 بٹ بائنری نمبر شامل کرسکتے ہیں لیکن ہم دو بائنری نمبروں کے ساتھ نصف ایڈیپر میں کیری بٹ شامل نہیں کرسکتے ہیں۔ لیکن فل ایڈڈر سرکٹ میں ہم دو بائنری نمبروں کے ساتھ ساتھ تھوڑا سا کیری بھی شامل کرسکتے ہیں ۔ ہم ایک اضافی سرکٹ کاسکیڈ کرکے ایک سے زیادہ بٹس بائنری نمبر بھی شامل کرسکتے ہیں جسے ہم اس ٹیوٹوریل میں بعد میں دیکھیں گے۔ ہم عملی طور پر مکمل اڈڈر سرکٹ کا مظاہرہ کرنے کے لئے آئی سی 74 ایل ایس 283 این کا استعمال بھی کرتے ہیں ۔

مکمل ایڈڈر سرکٹ:

لہذا ہم جانتے ہیں کہ ہاف ایڈڈر سرکٹ میں ایک بڑی خرابی ہے کہ ہمارے پاس اس کے علاوہ 'کیری ان' بٹ مہیا کرنے کی گنجائش نہیں ہے۔ مکمل ایڈیٹر کی تعمیر میں ، ہم واقعی سرکٹری میں کیری ان پٹ بنا سکتے ہیں اور اسے دوسرے دو ان پٹ اے اور بی کے ساتھ شامل کرسکتے ہیں۔ لہذا ، فل اڈر سرکٹ کی صورت میں ہمارے پاس تین ان پٹس اے ، بی اور کیری ان ہیں اور ہم آخری پیداوار SUM اور کیری آؤٹ ملے گی۔ تو ، A + B + CARRY IN = SUM اور کیری آؤٹ۔

ریاضی کے مطابق ، اگر ہم دو آدھی تعداد میں شامل کریں تو ہمیں پورا نمبر ملے گا ، مکمل ایڈیٹر سرکٹ کی تعمیر میں بھی ایسا ہی ہو رہا ہے۔ ہم OR کے گیٹ کے اضافی اضافے کے ساتھ دو نصف ایڈر سرکٹس شامل کرتے ہیں اور ایک مکمل فل ایڈڈر سرکٹ حاصل کرتے ہیں ۔

مکمل اڈڈر سرکٹ کی تعمیر:

آئیے بلاک ڈایاگرام دیکھتے ہیں ،

مکمل ایڈیٹر سرکٹمذکورہ بالا بلاک آریھ میں تعمیر دکھایا گیا ہے ، جہاں دو آدھ ایڈڈر سرکٹس نے ایک اور گیٹ کے ساتھ شامل کیا ہے۔ پہلا ہاف ایڈیٹر سرکٹ بائیں طرف ہے ، ہم دو سنگل بٹ بائنری ان پٹس اے اور بی دیتے ہیں جیسا کہ پچھلے نصف ایڈیٹر ٹیوٹوریل میں دیکھا گیا ہے ، یہ دو آؤٹ پٹ ، ایس او ایم اور کیری آؤٹ تیار کرے گا۔ پہلے ہاف ایڈڈر سرکٹ کی ایس یو ایم آؤٹ پٹ دوسرے ہاف ایڈڈر سرکٹ کے ان پٹ کو فراہم کی جاتی ہے۔ ہم نے دوسرے ہاف آرڈر سرکٹ کے دوسرے ان پٹ میں کیری ان بٹ فراہم کی۔ ایک بار پھر یہ سم کو آؤٹ اور کیری آؤٹ کو فراہم کرے گا۔ یہ ایس او ایم آؤٹ پٹ فل ایڈر سرکٹ کا حتمی پیداوار ہے۔ دوسری طرف پہلے ہاف ایڈر سرکٹ سے باہر کیری اور دوسرے ایڈیٹر سرکٹ سے باہر کیری کو اور یا منطقی گیٹ میں فراہم کیا جاتا ہے۔ دو کیری آؤٹ پٹ کی منطق کے بعد ، ہم مکمل ایڈیٹر سرکٹ سے حتمی شکل لے جاتے ہیں۔

فائنل کیری آؤٹ سب سے اہم بٹ یا ایم ایس بی کی نمائندگی کرتا ہے۔

اگر ہم مکمل ایڈیٹر کے اندر اصل سرکٹ دیکھتے ہیں تو ، ہم دو نصف ایڈیٹرز کو دیکھیں گے کہ ایکس او آر گیٹ اور اینڈ گیٹ کا استعمال کرتے ہوئے ایک اضافی اور گیٹ ہے ۔

مذکورہ شبیہہ میں ، بلاک آریھ کی بجائے ، اصل علامتیں دکھائی گئیں۔ پچھلے نصف ایڈیٹر ٹیوٹوریل میں ، ہم نے دو منطق کے دروازوں کی سچائی ٹیبل دیکھی تھی جس میں دو ان پٹ آپشنز ، XOR اور AND گیٹس ہیں ۔ یہاں سرکٹری ، یا گیٹ میں ایک اضافی گیٹ شامل کیا گیا ہے ۔

آپ یہاں منطق کے دروازوں کے بارے میں مزید معلومات حاصل کرسکتے ہیں۔

مکمل ایڈڈر سرکٹ کا سچ جدول:

چونکہ فل انڈر سرکٹ تین آدانوں کے ساتھ معاہدہ کرتا ہے ، ٹرسٹ ٹیبل بھی تین ان پٹ کالموں اور دو آؤٹ پٹ کالموں کے ساتھ تازہ کاری کرتا ہے۔

میں کیری	ان پٹ اے	ان پٹ بی	SUM	کیری آؤٹ
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

ہم بولین اظہار میں مکمل ایڈیٹر سرکٹ کی تعمیر کا بھی اظہار کر سکتے ہیں۔

سم کے معاملے میں ، ہم پہلے X اور A اور B ان پٹ کو XOR کرتے ہیں پھر ہم ایک بار پھر کیری ان کے ساتھ آؤٹ پٹ کو XOR کرتے ہیں۔ لہذا ، سم (A XOR B) XOR C ہے۔

ہم اس کا اظہار (A ⊕ B) with کے ساتھ بھی کرسکتے ہیں۔

اب ، کیری آؤٹ کے ل it ، یہ A&B یا کیری ان (A XOR B) ہے ، جس کی نمائندگی مزید AB + (A ⊕ B) کرتی ہے۔

کاسٹرنگ ایڈڈر سرکٹس

ابھی تک ، ہم نے منطق کے دروازوں کے ساتھ سنگل بٹ ایڈر سرکٹ کی تعمیر کو بیان کیا۔ لیکن کیا ہوگا اگر ہم ایک سے زیادہ دو نمبر جوڑنا چاہتے ہیں؟

یہاں مکمل ایڈڈر سرکٹ کا فائدہ ہے۔ ہم سنگل بٹ مکمل ایڈیٹر سرکٹس کاسکیڈ کرسکتے ہیں اور دو ایک سے زیادہ بٹ بائنری نمبر شامل کرسکتے ہیں ۔ اس طرح کے کاسکیڈ فل ایڈر سرکٹ کو ریپل کیری ایڈڈر سرکٹ کہا جاتا ہے ۔

ریپل کیری اڈڈر سرکٹ کی صورت میں ، ہر ایک مکمل ایڈڈر میں سے کیری اگلی اہم ترین ایڈڈر سرکٹ میں کیری ہے۔ چونکہ کیری بٹ اگلے مرحلے میں پھل پھیر رہا ہے ، لہذا اس کو ریپل کیری ایڈڈر سرکٹ کہا جاتا ہے۔ کیری بٹ بائیں سے دائیں (ایل ایس بی سے ایم ایس بی) تک لپٹ جاتی ہے۔

مندرجہ بالا بلاک آریھ میں ہم دو تین بٹ بائنری نمبر شامل کر رہے ہیں ۔ ہم دیکھ سکتے ہیں کہ تین اڈری سرکٹ ایک ساتھ کاسکیڈ ہیں۔ وہ تینوں مکمل ایڈڈر سرکٹس آخری ایس ایم یو کا نتیجہ بناتے ہیں ، جو ان تین مجموعی آؤٹ پٹ کے ذریعہ تین علیحدہ نصف ایڈیٹر سرکٹس سے تیار ہوتا ہے۔ کیری آؤٹ براہ راست اگلے اہم ایڈڈر سرکٹ سے منسلک ہے۔ حتمی ایڈیٹر سرکٹ کے بعد ، کیری آؤٹ فائنل کیری آؤٹ بٹ فراہم کریں۔

اس قسم کے سرکٹ کی بھی حدود ہوتی ہیں۔ جب ہم بڑی تعداد میں شامل کرنے کی کوشش کریں گے تو یہ ناپسندیدہ تاخیر پیدا کرے گا۔ اس تاخیر کو تبلیغ میں تاخیر کہا جاتا ہے۔ دو 32 بٹ یا 64 بٹ نمبروں کے اضافے کے دوران ، کیری آؤٹ بٹ جو آخری آؤٹ پٹ کا ایم ایس بی ہے ، پچھلے منطق کے دروازوں میں تبدیلی کا انتظار کریں۔

اس صورتحال پر قابو پانے کے لئے ، بہت تیز گھڑی کی رفتار کی ضرورت ہے۔ تاہم ، کیری کا استعمال کرتے ہوئے بائنری ایڈر سرکٹ کا استعمال کرتے ہوئے اس مسئلے کو حل کیا جاسکتا ہے جہاں A اور B ان پٹ سے تھوڑا سا کیری تیار کرنے کے لئے ایک متوازی جوڑنے والا استعمال کیا جاتا ہے۔

مکمل اڈڈر سرکٹ کا عملی مظاہرہ:

ہم ایک اضافی منطق چپ استعمال کریں گے اور اس کا استعمال کرتے ہوئے 4 بٹ بائنری نمبر شامل کریں گے۔ ہم آئی سی 74 ایل ایس 283 این کا استعمال کرتے ہوئے ٹی ٹی ایل 4 بٹ بائنری ایڈر سرکٹ استعمال کریں گے۔

اجزاء استعمال کیا جاتا ہے۔

1. 4pin ڈپ سوئچ 2 پی سیز
2. 4pcs ریڈ ایل ای ڈی
3. 1pc گرین ایل ای ڈی
4. 8pcs 4.7k مزاحم
5. 74LS283N
6. 5 پی سیز 1 ک مزاحم
7. بریڈ بورڈ
8. مربوط تاروں
9. 5V اڈاپٹر

مذکورہ تصویر میں 74LS283N دکھایا گیا ہے ۔.L ایل ایس २3N این ایک 4 بٹ فل ایڈریٹر ٹی ٹی ایل چپ ہے جس میں کیری آگے کی خصوصیت کی نظر ہے۔ پن ڈایاگرام ذیل میں اسکیمیٹک میں دکھایا گیا ہے۔

پن 16 اور پن 8 بالترتیب وی سی سی اور گراؤنڈ ، پن 5 ، 3 ، 14 اور 12 پہلے 4 بٹ نمبر (پی) ہیں جہاں پن 5 ایم ایس بی ہے اور پن 12 ایل ایس بی ہے۔ دوسری طرف ، پن 6 ، 2 ، 15 ، 11 دوسرا 4 بٹ نمبر ہے جہاں پن 6 ایم ایس بی ہے اور پن 11 ایل ایس بی ہے۔ پن 4 ، 1 ، 13 اور 10 SUM آؤٹ پٹ ہیں۔ پن 4 ایم ایس بی ہے اور جب کوئی عمل نہیں کرتے ہیں تو پن 10 ایل ایس بی ہے۔

جب ڈی آئی پی سوئچ بند حالت میں ہو تو 4.7k مزاحمت کاروں کو تمام ان پٹ پن میں منطق 0 فراہم کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ مزاحم کار کی وجہ سے ، ہم آسانی سے منطق 1 (بائنری بٹ 1) سے منطق 0 (بائنری بٹ 0) میں آسانی سے تبدیل ہوسکتے ہیں۔ ہم 5V بجلی کی فراہمی کا استعمال کر رہے ہیں۔ جب ڈی آئی پی سوئچ آن ہوتے ہیں تو ، ان پٹ 5V کے ساتھ مختصر ہوجاتے ہیں۔ ہم نے SUM بٹس کی نمائندگی کرنے کے لئے سرخ ایل ای ڈی کا استعمال کیا۔

ذیل میں مظاہرہ ویڈیو بھی دیکھیں جہاں ہم نے دو 4 بٹ بائنری نمبر شامل کرتے ہوئے دکھایا ہے۔