Вам бонус- начислено 1 монета за дневную активность. Сейчас у вас 1 монета

Компаратор Цифровой компаратор кратко

Лекция



Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про компаратор, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое компаратор, цифровой компаратор, компаратор кодов , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Цифровые устройства. Микропроцессоры и микроконтроллеры. принципы работы ЭВМ.

Цифровой компаратор или компаратор кодов логическое устройство с двумя словарными входами, на которые подаются два разных двоичных слова равной в битах длины и обычно с тремя двоичными выходами, на которые выдается признак сравнения входных слов, — первое слово больше второго, меньше или слова равны. При этом выходы «больше», «меньше» имеют смысл, если входные слова кодируют числа в том или ином машинном представлении.

Часто цифровые компараторы не имеют выходов «больше», «меньше», а только выход «равно».

Может быть построен на логических элементах, работа которых основана на самых различных физических принципах, но современные компараторы обычно представляют собой полупроводниковые электронные устройства работающие в двоичной логике.

Промышленностью компараторы выпускаются в виде законченных компонентов — микросхем с разной длиной сравниваемых слов и других параметров. Примеры микросхем цифровых компараторов: КМОП-логика — 4063 и 4585, ТТЛ — 7485 и 74682-89 и многие другие.

Компараторы широко используются в вычислительной технике, измерительной технике, радио- и проводной связи, бытовых приборах. Например, цифровые часы с будильником содержат цифровой компаратор , при совпадении текущего времени с заданным, подается звуковой сигнал.

Аналоговым эквивалентом цифрового компаратора является аналоговый компаратор напряжений или токов. Некоторые микроконтроллеры имеют входные встроенные аналоговые компараторы, состояние выходов которых может быть считано программой контроллера или вызывать ее прерывание подпрограммой.



Компаратор - устройство, предназначенное для сравнения измеряемого входного сигнала Uвх с опорным напряжением Uоп.
Компараторами напряжения называют ИМС, предназначенные для сравнения двух напряжений и выдачи результата сравнения в логической форме: высокий уровень сигнала, низкий уровень сигнала

Компаратор Цифровой компаратор

Существует три типа компараторов:
• Быстродействующие Δt ≤ 1нсек
• Средние 1нсек ≤ Δt ≤ 10нсек
• Медленные Δt ≥ 10нсек

Цифровые компараторы (от английского compare — сравнивать) выполняют сравнение двух чисел А, В одинаковой разрядности, заданных в двоичном или двоично-десятичном коде. В зависимости от схемного исполнения компараторы могут определять равенство А=В или неравенства А<В, А>В. Результат сравнения отображается в виде логического сигнала на одноименных выходах.

Цифровые компараторы применяются для выявления нужного числа (слова) в цифровых последовательностях, для отметки времени в часовых приборах, для выполнения условных переходов в вычислительных устройствах, а также в адресных селекторах [18].

Схема одноразрядного компаратора приведена на рис. 9.23. Компаратор состоит из двух элементов НЕ, четырех элементов И и одного элемента ИЛИ-НЕ.

Компаратор Цифровой компаратор

Для исследования компаратора к нему подключен логический преобразователь. Подсоединяя его клемму OUT к каждому выходу компаратора, можно получить таблицу истинности и булево выражение для каждого режима работы компаратора. Для случая А=В, показанного на рис. 9.23, результаты моделирования представлены на рис. 9.24, откуда видно, что условию А=В соответствуют две комбинации сигналов на входе: А=В=1 или А=В=0. Этому условию и отвечает булево выражение на дополнительном дисплее.

Компаратор Цифровой компаратор

Логические функции

Для примера рассмотрим два 4-битных слова Компаратор Цифровой компаратор и Компаратор Цифровой компаратор, пусть эти слова представляют собой некоторые натуральные числа, представленные в двоичном виде, причем 3-й разряд будет старшим:

Компаратор Цифровой компаратор,

Компаратор Цифровой компаратор

Здесь каждая буква с нижним цифровым индексом представляет один из битов в числах.

Равенство (эквивалентность)

Двоичные числа Компаратор Цифровой компаратор и Компаратор Цифровой компаратор будут равны, если все пары соответственных битов обоих чисел равны, то есть:

Компаратор Цифровой компаратор, Компаратор Цифровой компаратор, Компаратор Цифровой компаратор и Компаратор Цифровой компаратор.

В двоичной записи чисел их цифры это или 0, или 1. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Булева функция для равенства любых двух цифр Компаратор Цифровой компаратор и Компаратор Цифровой компаратор (здесь логическая операция «ИЛИ» обозначена символом Компаратор Цифровой компаратор, а «И» символом точки) может быть выражена как:

Компаратор Цифровой компаратор.

При этом Компаратор Цифровой компаратор равна 1 только если Компаратор Цифровой компаратор и Компаратор Цифровой компаратор равны.

Для равенства Компаратор Цифровой компаратор и Компаратор Цифровой компаратор, все функции Компаратор Цифровой компаратор (для i = 0, 1, 2, 3) должны быть равны 1.

Поэтому признак равенства Компаратор Цифровой компаратор и Компаратор Цифровой компаратор записывается в виде логической функции как

Компаратор Цифровой компаратор.

Двоичная функция Компаратор Цифровой компаратор равна 1 только если все пары цифр двух чисел равны.

Неравенство (неэквивалентность)

Чтобы определить наибольшее из двух двоичных чисел, мы рассмотрим отношение величин пар значащих цифр, начиная со старших битов к младшим битам до нахождения неравенства в некоторой позиции. Когда неравенство найдено, то, если соответствующий бит Компаратор Цифровой компаратор равен 1 и такой же бит Компаратор Цифровой компаратор равен 0, то мы считаем, что Компаратор Цифровой компаратор.

Это последовательное сравнение может быть выражено логическими выражениями как:

Компаратор Цифровой компаратор,

Компаратор Цифровой компаратор.

Компаратор Цифровой компаратор и Компаратор Цифровой компаратор — выходные двоичные переменные, которые равны 1 когда Компаратор Цифровой компаратор или Компаратор Цифровой компаратор соответственно.

Компаратор Цифровой компаратор

Цифровой компаратор с использованием мультиплексоров

Компаратор Цифровой компаратор

Однобитовый двоичный полный компаратор, равенство, неравенство, больше, меньше на уровне логического элемента. Создано с использованием Logisim

Компаратор Цифровой компаратор

alternative comparator without using XNOR (using NOR gate)

Таблицы истинности компаратора

Для примеров приведены таблицы истинности тривиального однобитового и двухбитового компараторов.

Логическая функция однобитового цифрового компаратора описывается таблицей истинности:

Входы Выходы
Компаратор Цифровой компаратор Компаратор Цифровой компаратор Компаратор Цифровой компаратор Компаратор Цифровой компаратор Компаратор Цифровой компаратор
0 0 0 1 0
0 1 1 0 0
1 0 0 0 1
1 1 0 1 0

Таблица истинности двухбитового компаратора:

Входы Выходы
Компаратор Цифровой компаратор Компаратор Цифровой компаратор Компаратор Цифровой компаратор Компаратор Цифровой компаратор Компаратор Цифровой компаратор Компаратор Цифровой компаратор Компаратор Цифровой компаратор
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

Контрольные вопросы и задания

1. Какие функции выполняет цифровой компаратор, в каких устройствах он может быть использован?

2. Используя схему на рис. 9.23, проведите ее исследование в режимах А>В, А<В и проанализируйте полученные результаты

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

Статью про компаратор я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развитие теории и практики, ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты. Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое компаратор, цифровой компаратор, компаратор кодов и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Цифровые устройства. Микропроцессоры и микроконтроллеры. принципы работы ЭВМ

Из статьи мы узнали кратко, но содержательно про компаратор

Ответы на вопросы для самопроверки пишите в комментариях, мы проверим, или же задавайте свой вопрос по данной теме.

создано: 2014-08-23
обновлено: 2021-05-28
132596



Рейтиг 9 of 10. count vote: 2
Вы довольны ?:


Найди готовое или заработай

С нашими удобными сервисами без комиссии*

Как это работает? | Узнать цену?

Найти исполнителя
$0 / весь год.
  • У вас есть задание, но нет времени его делать
  • Вы хотите найти профессионала для выплнения задания
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • Приорететная поддержка
  • идеально подходит для студентов, у которых нет времени для решения заданий
Готовое решение
$0 / весь год.
  • Вы можите продать(исполнителем) или купить(заказчиком) готовое решение
  • Вам предоставят готовое решение
  • Будет предоставлено в минимальные сроки т.к. задание уже готовое
  • Вы получите базовую гарантию 8 дней
  • Вы можете заработать на материалах
  • подходит как для студентов так и для преподавателей
Я исполнитель
$0 / весь год.
  • Вы профессионал своего дела
  • У вас есть опыт и желание зарабатывать
  • Вы хотите помочь в решении задач или написании работ
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • подходит для опытных студентов так и для преподавателей



Комментарии


Оставить комментарий
Если у вас есть какое-либо предложение, идея, благодарность или комментарий, не стесняйтесь писать. Мы очень ценим отзывы и рады услышать ваше мнение.
To reply

Цифровые устройства. Микропроцессоры и микроконтроллеры. принципы работы ЭВМ

Термины: Цифровые устройства. Микропроцессоры и микроконтроллеры. принципы работы ЭВМ