V dnešní době je elektronika zcela součástí lidského života a celý svět zaznamenává dramatický pokrok ve využívání elektronických zařízení. Elektronika, která poskytuje mnoho výhod, je nyní tak rozšířená, že je téměř efektivní myslet na zařízení, která ji nevyužívají, než na zařízení, která ji používají. Zvýšený trend v elektronické technologii nám dnes umožnil diskutovat o široce používaných digitálních zařízeních komparátor a komparátory velikosti. Poté po rozsáhlém výkonu operačních zesilovačů jsou nejčastěji přijímanými jednoduchými elektronickými zařízeními komparátory. Pojďme se tedy ponořit hlouběji do témat digitálního komparátoru, jeho provozu, výkonu a aplikací.
Digitální komparátor a komparátor velikosti
Podrobná diskuse o digitálním komparátoru a komparátoru velikosti zahrnuje hlavně následující.
Co je digitální komparátor?
Vzhledem k tomu, že v době logických nebo aritmetických funkcí je v mnoha digitálních systémech většinou vyžadováno porovnání dat, jsou digitální komparátory tou nejlepší volbou pro porovnání dat. Nejvhodnější jsou digitální komparátory kombinační logické obvody slouží k porovnání relativních velikostí dvou binárních čísel.
Zařízení přijímá jako vstup dvě binární čísla (A a B) a generuje výstup na základě velikosti daných vstupů (příklad: A = B nebo A> B nebo A
Co je komparátor velikosti?
Komparátory velikosti se většinou používají v mikrokontroléry a CPU k řešení porovnání dat, registraci a provádění všech ostatních aritmetických operací. Komparátory velikosti jsou implementovány v mnoha zařízeních a každé zařízení automatického vypnutí je jistě navrženo pomocí komparátoru.
Komparátor je rozhodovací nástroj a má schopnost být prováděn v mnoha řídicích zařízeních. Přijetí dvou binárních čísel jako vstupu (A a B), porovnání dat pomocí komparátorů velikosti produkuje výstup indikující rovnost (A = B), logika 1 ve dvou podmínkách, když (A> B nebo A Existují různé druhy komparátorů velikosti, které zahrnují následující. Komparátor, který porovnává dva binární bity a vytváří tři výstupy na základě relativních velikostí daných binárních bitů, se nazývá komparátor velikosti 1 bitu. NA A = B 0 0 0 0 1 Tabulka pravdy odvozuje výrazy A. NA A> B - AB ' A = B - A’B ’+ AB S těmito výrazy může být obvodový diagram následující 1bitová velikost Komparátor, který porovnává dvě binární čísla (každé číslo má 2 bity) a vytváří tři výstupy na základě relativních velikostí daných binárních bitů, se nazývá komparátor velikosti 2 bitů. A1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 Tabulka pravdy odvozuje výrazy A. NA A> B - A1B1 ‘+ A0B1’B0‘ + A1A0B0 ’ A = B - (A0 Ex-Nor B0) (A1 Ex-Nor B1) S těmito výrazy může být obvodový diagram následující 2bitová velikost Komparátor, který porovnává dvě binární čísla (každé číslo má 3 bity) a vytváří tři výstupy na základě relativních velikostí daných binárních bitů, se nazývá komparátor velikosti 3 bitů. 3bitová velikost Rovnocenné funkce jsou A0 = B0, A1 = B1, A2 = B2 Pak A = B = (A0’B0 ‘+ A0B0) (A1’B1’ + A1B1) (A2’B2 ’+ A2B2) Výstup je NA A2 A2 = B2 pak A1 A2 = B2, A1 = B1 pak A0 NA Výstup je A> B i v případech A2> B2 A2 = B2 pak A1> B A2 = B2, A1 = B1, pak A0> B0 A> B = A2B2 ‘+ + [(A2’B2’ + A2B2) * A1B1 ’] + + [(A2’B2’ + A2B2) * [(A1’B ’+ A1B1) * A0B0’] 3-bitový logický diagram Komparátor, který porovnává dvě binární čísla (každé číslo má 4 bity) a produkuje tři výstupy na základě relativních velikostí daných binárních bitů, se nazývá komparátor velikosti 4 bitů. Vstupní bity lze označit jako A = A3 A2 A1 A0 a B = B3 B2 B1 B0 Výstup je A> B v případech A3 = 1 a B3 = 0 A3 = B3 a A2 = 1, B2 = 0 A3 = B3 a A2 = B2 a A1 = 1 a B1 = 0 A3 = B3 a A2 = B2 a A1 = B 1 a A0 = 1 a B0 = 0 A A> B lze vyjádřit jako 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 Ex-Nor B1) A0B0 ' Zatímco NA A podobně lze A = B vyjádřit jako A = B = (A3 Ex-Nor B3) (A2 Ex-Nor B2) (A1 Ex-Nor B1) (A0 Ex-Nor B0) S těmito výrazy může být obvodový diagram následující. 4bitová velikost Čtyřbitové komparátory jsou většinou ve formě integrovaných obvodů a IC 7485 je široce používán. Porovnání dat lze provést uzemněním A> B, A integrovaný obvod provádí kaskádovou operaci, kde pomáhá při kaskádování více komparátorů. Zde je možné porovnávat data kaskádováním dvou 4bitových komparátorů. Obvod je připojen níže 8bitová velikost Výstupy komparátoru nižšího řádu jsou připojeny k odpovídajícím kaskádovým vstupům komparátoru vyššího řádu V komparátoru nižšího řádu musí být kaskádový vstup (A = B) připojen VYSOKÝ a A, B musí být připojen na LOW. Výsledkem 8bitového komparátoru je výstup komparátoru vyššího řádu. Digitální komparátor a komparátor velikosti se používá v různých aplikacích, kde je u mnoha činností většinou vyžadováno porovnání dat, a to má také mnoho výhod. Jedná se tedy o digitální komparátor a komparátor velikosti. Zvýšený výkon komparátorů tedy umožnil těmto zařízením získat větší význam v elektronickém průmyslu a nechat je implementovat do mnoha aplikací.Typy komparátorů velikosti
1bitový komparátor velikosti
Pravda Stůl
B NA A> B 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 
2bitový komparátor velikosti
Pravdivá tabulka
A0 B1 B0 NA A = B A> B 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 
3bitový komparátor velikosti
4bitový komparátor velikosti
8bitový komparátor velikosti
Porovnávač aplikací
