如今,电子产品已经完全成为人类生活的一部分,全世界都在观察到电子设备的使用取得了巨大进步。电子技术提供了许多优势,现在非常流行,以至于不使用它的设备比使用它的装置几乎更简单。今天电子技术的发展趋势使我们能够讨论广泛使用的设备数字比较器和幅度比较器。然后,在运算放大器的广泛性能之后,最广泛接受的简单电子设备是比较器。因此,让我们深入探讨什么是数字比较器、它的操作、性能和应用。


数字比较器和幅度比较器

对数字比较器和幅度比较器的详细讨论主要包括以下内容。

什么是数字比较器?

由于在许多数字系统中,在执行逻辑或算术功能时大多需要进行数据比较,因此数字比较器是比较数据的最佳选择之一。数字比较器是用于比较两个二进制数的相对幅度的最合适的组合逻辑电路。

ding="async" class="aligncenter wp-image-37321 size-full" src="https://uploads.9icnet.com/images/aritcle/20230518/Digital-Comparator.jpg" alt="" width="402" height="156" data-wp-editing="1" sizes="(max-width: 402px) 100vw, 402px">

该设备接受两个二进制数(A和B)作为输入,并根据给定输入的大小生成输出(例如:A=B或A>B或A<B)。数字比较器是通过AND、NOT或NOR等逻辑门开发的。数字比较器可用作身份比较器和幅度比较器。

什么是幅值比较器?

幅值比较器主要用于微控制器和CPU中,用于寻址数据比较、寄存器和执行所有其他算术运算。幅值比较器在许多设备中实现,并且每个自动关断设备都是使用比较器来设计的。

比较器是一种决策工具,它具有在许多控制设备中执行的能力。接受两个二进制数作为输入(A和B),通过幅度比较器进行的数据比较产生指示相等(A=B)的输出,当(A>B或A<B)时,在两种条件下为逻辑1。

幅值比较器的类型

有不同种类的幅度比较器,包括以下几种。

1位幅值比较器

比较两个二进制位并根据给定二进制位的相对幅度产生三个输出的比较器称为1位幅度比较器。

真相桌子

A.

B A<B A> B

A=B

0

0 0 0 1.

0

1. 1. 0

0

1. 0 0 1.

0

1. 1. 0 0

1.

真值表推导出A<B、A>B和A=B的表达式如下

A<B–A'B

A> B–AB’

A=B–A'B'+AB

使用这些表达式,电路图可以如下

1-bit-Magnitude
1比特级

2位幅值比较器

比较两个二进制数(每个数有2位)并根据给定二进制位的相对幅度产生三个输出的比较器被称为2位幅度比较器。

真值表

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A0级 地下一层 B0型 A<B A=B A> B

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

真值表导出A<B、A>B和A=B的表达式如下

A<B–A1'B1'+A0'B1B0+A1'A0'B0

A> B–A1B1'+A0B1'B0'+A1A0B0'

A=B–(A0 Ex Nor B0)(A1 Ex Nor B1)

使用这些表达式,电路图可以如下

2-Bit Magnitude
2位幅度

3位幅值比较器

比较器比较两个二进制数(每个数有3位),并根据给定二进制位的相对幅度产生三个输出,称为3位幅度比较器。

3-Bit Magnitude
3位幅度

相等的函数是A0=B0,A1=B1,A2=B2

然后A=B=(A0’B0’+A0B0)(A1’B1’+A1B1)(A2’B2’+A2B2)

输出为A<B在以下情况下

A2<B2

A2=B2然后A1<B1

A2=B2,A1=B1然后A0<B0

A<B=A2'B2+[(A2'B2'+A2B2)*A1'B1]+[(A2’B2'+A2 B2)*[(A1’B'+A1B1)*A0’B0]

输出为A> B我在以下情况下

A2>B2

A2=B2然后A1>B

A2=B2,A1=B1,然后A0>B0

A> B=A2B2'++[(A2'B2'+A2B2)*A1B1']++[(A2'B2'+A2B2)*[(A1'B'+A1B1)*A0B0']

3-Bit-Logic-Diagram
3位逻辑图

4位幅值比较器

比较器比较两个二进制数(每个数有4位),并根据给定二进制位的相对幅度产生三个输出,称为4位幅度比较器。

输入位可以称为A=A3 A2 A1 A0B=B3 B2 B1 B0

输出为A> B在以下情况下

A3=1B3=0

A3=B3A2=1,B2=0

A3=B3A2=B2A1=1B1=0

A3=B3A2=B2A1=B1和A0=1以及B0=0

A> B可以表示为

A> B=A3B3’+(A3 Ex-Nor-B3)A2B2’+(A3-Ex-Nor-B3)(A2 Ex-NorB2)A1B1’+(A3-Ex-NorB3)(A2 Ex Nor-B2)(A1 Ex-NorB1)A0B0’

虽然

A<B=A3'B3+(A3 Ex Nor B3)A2'B2+(A3 Ex-Nor B3)(A2 Ex Nor B2)A1'B1+(A3 Ex Nor B3)(A2 Ex-Nor B2)(A1 Ex-Nor B1)A0'B0

类似地,A=B可以表示为

A=B=(A3 Ex Nor B3)(A2 Ex Nor B2)(A1 Ex Nor B1)(A0 Ex Nor B0)

使用这些表达式,电路图可以如下所示。

4-bit-Magnitude
4比特级

大多数情况下,4位比较器采用IC的形式,并且IC 7485被广泛使用。可以通过将A>B、A<B和A+B输入接地至Vcc端子来执行数据比较。此外,该集成电路执行级联操作,有助于级联多个比较器。

8位幅值比较器

这里,可以通过两个4位比较器的级联进行数据比较。电路连接方式如下

8-bit-Magnitude
8比特级

低阶比较器的输出连接到高阶比较器的相应级联输入

在低阶比较器中,级联输入(A=B)需要连接到HIGH,并且A、B需要连接到LOW。8位比较器的结果是高阶比较器的输出。

应用比较器

数字比较器和幅度比较器用于不同的应用,在这些应用中,许多活动都需要进行数据比较,而且它们也有很多好处。

  • 现在,看看比较器的一些应用
  • 用于授权目的(如密码管理)和生物识别应用程序。
  • 这些在过程控制器中实现,也在伺服电机控制中实现。
  • 实现温度等变量的数据比较,将压力与参考值的压力进行比较。
  • 用于寻址计算机中的解码电路。

因此,这一切都与数字比较器和幅度比较器有关。因此,比较器性能的增强使这些设备在电子行业获得了更多的关注,并使其在许多应用中得以实现。