Què és un comparador digital i un comparador de magnitud

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Actualment, l’electrònica forma part de la vida humana i el món sencer observa un progrés espectacular en la utilització de dispositius electrònics. Gràcies a molts avantatges, l’electrònica ara és tan freqüent que és gaire senzill pensar en els dispositius que no en fan ús que en els dispositius que ho fan. La tendència millorada de la tecnologia electrònica actual ens ha permès parlar dels dispositius digitals àmpliament utilitzats comparador i comparadors de magnitud. Després, després del gran rendiment dels amplificadors operatius, els dispositius electrònics simples més acceptats són els comparadors. Per tant, aprofundim en els temes del que és un comparador digital, el seu funcionament, rendiment i aplicacions.

Comparador digital i comparador de magnitud

Una discussió detallada sobre el comparador digital i el comparador de magnitud inclou principalment el següent.




Què és Digital Comparator?

Com que la comparació de dades es requereix sobretot en molts sistemes digitals en el moment de les funcions lògiques o aritmètiques, els comparadors digitals són la millor opció per comparar dades. Els comparadors digitals són els més adequats circuits lògics combinacionals s’utilitza per comparar magnituds relatives de dos nombres binaris.



El dispositiu accepta dos nombres binaris (A i B) com a entrada i genera una sortida en funció de la magnitud de les entrades donades (exemple: A = B o A> B o A portes lògiques com les portes AND, NOT o NOR. Els comparadors digitals estan disponibles com a comparadors d’identitats i de magnitud.

Què és Magnitude Comparator?

Els comparadors de magnitud s’utilitzen principalment a microcontroladors i CPU per abordar la comparació de dades, registrar i realitzar totes les altres operacions aritmètiques. Els comparadors de magnitud s’implementen en molts dispositius i tots els dispositius d’apagat automàtic estan dissenyats segurament mitjançant un comparador.

Un comparador és una eina de presa de decisions que té la capacitat d’executar-se en nombrosos dispositius de control. Acceptant dos nombres binaris com a entrada (A i B), la comparació de dades mitjançant comparadors de magnitud produeix la sortida per indicar la igualtat (A = B), la lògica 1 en dues condicions quan (A> B o A

Tipus de comparadors de magnitud

Hi ha diferents tipus de comparadors de magnitud que inclouen els següents.

Comparador de magnitud de 1 bit

Un comparador que compara dos bits binaris i produeix tres sortides basades en les magnituds relatives dels bits binaris donats s’anomena comparador de magnitud d’1 bit.

La veritat Taula

A

B A A> B

A = B

0

0001

0

110

0

1001

0

1100

1

La taula de veritat deriva les expressions d’A B i A = B com es mostra a continuació

A

A> B - AB ’

A = B - A’B ’+ AB

Amb aquestes expressions, el diagrama de circuits pot ser el següent

Magnitud 1 bit

Magnitud de 1 bit

Comparador de magnitud de 2 bits

Un comparador que compara dos nombres binaris (cada número té 2 bits) i produeix tres sortides basades en les magnituds relatives dels bits binaris donats s’anomena comparador de magnitud de 2 bits.

Taula de la Veritat

A1

A0 B1 B0 A A = B A> B

0

000010

0

00110

0

001010

0

0

01110

0

010000

1

0

10101

0

0

1101

0

0

0

11110

0

1

0

0000

1

1

00100

1

1

0

1001

0

1

01110

0

1

100001

1

10100

1

1

11000

1

111101

0

La taula de veritat deriva les expressions d’A B i A = B com es mostra a continuació

A

A> B - A1B1 ’+ A0B1’B0’ + A1A0B0 ’

A = B - (A0 Ex-Nor B0) (A1 Ex-Nor B1)

Amb aquestes expressions, el diagrama de circuits pot ser el següent

Magnitud de 2 bits

Magnitud de 2 bits

Comparador de magnitud de 3 bits

Un comparador que compara dos nombres binaris (cada número té 3 bits) i produeix tres sortides basades en les magnituds relatives dels bits binaris donats s’anomena comparador de magnitud de 3 bits.

Magnitud de 3 bits

Magnitud de 3 bits

Les funcions iguals són A0 = B0, A1 = B1, A2 = B2

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

La sortida és A en els casos de

A2

A2 = B2 llavors A1

A2 = B2, A1 = B1 llavors A0

A

La sortida és A> B i n els casos de

A2> B2

A2 = B2 llavors A1> B

A2 = B2, A1 = B1 i després A0> B0

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

Diagrama lògic de 3 bits

Diagrama lògic de 3 bits

Comparador de magnitud de 4 bits

Un comparador que compara dos nombres binaris (cada número té 4 bits) i produeix tres sortides basades en les magnituds relatives dels bits binaris donats s’anomena comparador de magnitud de 4 bits.

Els bits d'entrada es poden anomenar com A = A3 A2 A1 A0 i B = B3 B2 B1 B0

La sortida és A> B en els casos de

A3 = 1 i B3 = 0

A3 = B3 i A2 = 1, B2 = 0

A3 = B3 i A2 = B2 i A1 = 1 i B1 = 0

A3 = B3 i A2 = B2 i A1 = B 1 i A0 = 1 i B0 = 0

I A> B es pot expressar com

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 '

Mentre

A

I de manera similar, A = B es pot expressar com

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

Amb aquestes expressions, el diagrama de circuits pot ser el següent.

Magnitud de 4 bits

Magnitud de 4 bits

Majoritàriament, els comparadors de 4 bits tenen la forma d’IC i s’utilitza àmpliament l’IC 7485. La comparació de dades es pot realitzar a terra A> B, A circuit integrat realitza una operació en cascada on ajuda a la comparació de múltiples comparadors en cascada.

Comparador de magnitud de 8 bits

Aquí, la comparació de dades és possible a través de la cascada de dos comparadors de 4 bits. El circuit està connectat de la manera següent

Magnitud de 8 bits

Magnitud de 8 bits

Les sortides del comparador d’ordre inferior estan connectades a les entrades en cascada corresponents del comparador d’ordre superior

Al comparador d’ordre inferior, l’entrada en cascada (A = B) s’ha de connectar ALTA i A, B s’ha de connectar a BAIX. El resultat del comparador de 8 bits és la sortida del comparador d’ordre superior.

Comparador d'aplicacions

El comparador digital i el comparador de magnitud s’utilitzen en diferents aplicacions on la comparació de dades es requereix principalment en moltes de les activitats, que també tenen molts avantatges.

  • Ara busqueu algunes de les aplicacions dels comparadors
  • S'utilitza amb finalitats d'autorització (com ara la gestió de contrasenyes) i biomètric aplicacions.
  • Aquests s'implementen en controladors de processos i també en servo motor controls.
  • Implementada per a la comparació de dades de variables com la temperatura, la pressió es compara amb la dels valors de referència.
  • S’utilitza per tractar circuits de descodificació en ordinadors.

Per tant, tot això és digital comparador i comparador de magnitud. Per tant, el rendiment augmentat dels comparadors va permetre que aquests dispositius guanyessin més protagonisme a la indústria electrònica i els deixessin implementar en moltes aplicacions.