В настоящее время электроника является полностью частью человеческой жизни, и во всем мире наблюдается значительный прогресс в использовании электронных устройств. Обладая множеством преимуществ, электроника сейчас настолько распространена, что можно подумать об устройствах, в которых она не используется, а не об устройствах, которые ее используют. Усиление тенденции в электронных технологиях сегодня позволило нам обсудить широко используемые цифровые устройства. компаратор и компараторы величин. Затем, после обширных характеристик операционных усилителей, наиболее распространенными простыми электронными устройствами являются компараторы. Итак, давайте углубимся в темы о том, что такое цифровой компаратор, его работа, производительность и приложения.
Цифровой компаратор и компаратор величины
Подробное обсуждение цифрового компаратора и компаратора амплитуды в основном включает следующее.
Что такое цифровой компаратор?
Поскольку сравнение данных в основном требуется во многих цифровых системах при выполнении логических или арифметических функций, цифровые компараторы - лучший вариант для сравнения данных. Цифровые компараторы являются наиболее подходящими схемы комбинационной логики используется для сравнения относительных величин двух двоичных чисел.
Устройство принимает два двоичных числа (A и B) в качестве входных данных и генерирует выходные данные в зависимости от величины заданных входов (пример: A = B или A> B или A логические ворота как ворота И, НЕ или ИЛИ. Цифровые компараторы доступны как компараторы идентичности и компараторы величин.
Что такое компаратор величин?
Компараторы величин в основном используются в микроконтроллеры и CPU для сравнения данных, регистрации и выполнения всех других арифметических операций. Компараторы амплитуды реализованы во многих устройствах, и каждое устройство с автоматическим выключением, безусловно, спроектировано с использованием компаратора.
Компаратор - это инструмент для принятия решений, и он может выполняться во многих устройствах управления. Принимая два двоичных числа в качестве входных данных (A и B), сравнение данных с помощью компараторов величин производит вывод, указывающий на равенство (A = B), логическая 1 в двух условиях, когда (A> B или A Типы компараторов величин
Существуют различные виды компараторов величин, которые включают следующее.
1-битный компаратор величины
Компаратор, который сравнивает два двоичных бита и выдает три выхода на основе относительных величин данных двоичных битов, называется 1-битным компаратором величин.
Правда Таблица
К | B | К | А> В | А = В |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
Таблица истинности выводит выражения A B и A = B, как показано ниже
К
A> B - AB ’
A = B - A’B ’+ AB
С этими выражениями принципиальная схема может быть следующей
1-битная величина
2-битный компаратор величины
Компаратор, который сравнивает два двоичных числа (каждое число имеет 2 бита) и выдает три выходных сигнала на основе относительных величин данных двоичных битов, называется 2-битным компаратором величин.
Таблица правды
A1 | A0 | B1 | B0 | К | А = В | А> В |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
Таблица истинности выводит выражения A B и A = B, как показано ниже
К
A> B - A1B1 ’+ A0B1’B0’ + A1A0B0 ’
A = B - (A0 Ex-Nor B0) (A1 Ex-Nor B1)
С этими выражениями принципиальная схема может быть следующей
2-битная величина
3-битный компаратор величины
Компаратор, который сравнивает два двоичных числа (каждое число имеет 3 бита) и выдает три выходных сигнала на основе относительных величин данных двоичных битов, называется 3-битным компаратором величин.
3-битная величина
Равные функции А0 = В0, А1 = В1, А2 = В2
потом A = B = (A0’B0 ’+ A0B0) (A1’B1’ + A1B1) (A2’B2 ’+ A2B2)
На выходе К в случаях
A2
A2 = B2 тогда A1
A2 = B2, A1 = B1 тогда A0
К
На выходе А> В я в случаях
A2> B2
A2 = B2 тогда A1> B
A2 = B2, A1 = B1, тогда A0> B0
A> B = A2B2 ’+ [(A2’B2’ + A2B2) * A1B1 ’] + + [(A2’B2’ + A2B2) * [(A1’B ’+ A1B1) * A0B0’]
3-битная логическая диаграмма
4-битный компаратор величины
Компаратор, который сравнивает два двоичных числа (каждое из которых имеет 4 бита) и выдает три выхода на основе относительных величин данных двоичных битов, называется 4-битным компаратором величин.
Входные биты можно обозначить как А = А3 А2 А1 А0 и В = В3 В2 В1 В0
На выходе А> В в случаях
A3 = 1 и B3 = 0
A3 = B3 и A2 = 1, B2 = 0
A3 = B3 и A2 = B2 и A1 = 1 и B1 = 0
A3 = B3 и A2 = B2 и A1 = B 1 и A0 = 1 и B0 = 0
И А> В можно выразить как
A> B = A3B3 '+ (A3 Ex-Nor B3) A2B2' + (A3 Ex-Nor B3) (A2 Ex-Nor B2) A1B1 '+ (A3 Ex-Nor B3) (A2 Ex-Nor B2) (A1 Экс-Нор B1) A0B0 '
Пока
К
И аналогично, A = B может быть выражено как
A = B = (A3 Ex-Nor B3) (A2 Ex-Nor B2) (A1 Ex-Nor B1) (A0 Ex-Nor B0)
С помощью этих выражений принципиальная схема может быть следующей.
4-битная величина
Чаще всего 4-битные компараторы представлены в виде микросхем, широко используется микросхема 7485. Сравнение данных может производиться заземлением A> B, A Интегральная схема выполняет каскадную операцию, в которой помогает каскадировать несколько компараторов.
8-битный компаратор величины
Здесь сравнение данных возможно за счет каскадного подключения двух 4-битных компараторов. Схема подключена, как показано ниже
8-битная величина
Выходы компаратора низшего порядка подключены к соответствующим каскадным входам компаратора высшего порядка.
В компараторе более низкого порядка каскадный вход (A = B) должен быть подключен к ВЫСОКОМУ уровню, а A, B - к низкому уровню. Результатом 8-битного компаратора является выход компаратора более высокого порядка.
Компаратор приложений
Цифровой компаратор и компаратор величин используются в различных приложениях, где сравнение данных в основном требуется во многих действиях, и они также имеют много преимуществ.
- Теперь рассмотрим несколько применений компараторов.
- Используется для целей авторизации (например, управления паролями) и биометрический Приложения.
- Они реализованы в контроллерах процесса, а также в серводвигатель контроль.
- Реализовано для сравнения данных таких переменных, как температура, давление сравнивается с эталонными значениями.
- Используется для адресации схем декодирования в компьютерах.
Таким образом, это все о цифровых компаратор и компаратор величины. Таким образом, повышенная производительность компараторов позволила этим устройствам занять более заметное место в электронной промышленности и реализовать их во многих приложениях.