Tegenwoordig maakt elektronica volledig deel uit van het menselijk leven en neemt de hele wereld een dramatische vooruitgang waar in het gebruik van elektronische apparaten. Elektronica biedt veel voordelen en is nu zo wijdverbreid dat het bijna gestroomlijnd is om te denken aan de apparaten die er geen gebruik van maken dan aan apparaten die er geen gebruik van maken. De verbeterde trend in elektronische technologie van vandaag stelde ons in staat om de veelgebruikte digitale apparaten te bespreken comparator en magnitudevergelijkers. Na de uitgebreide prestaties van operationele versterkers zijn de meest algemeen aanvaarde eenvoudige elektronische apparaten vergelijkers. Laten we dus eens diep ingaan op de onderwerpen van wat een digitale comparator is, de werking, prestaties en toepassingen ervan.
Digitale Comparator en Magnitude Comparator
Een gedetailleerde bespreking van digitale comparator en magnitudevergelijker omvat voornamelijk het volgende.
Wat is digitale comparator?
Aangezien gegevensvergelijking in veel digitale systemen meestal vereist is op het moment van logische of rekenkundige functies, zijn digitale vergelijkers de enige beste optie om gegevens te vergelijken. Digitale vergelijkers zijn het meest geschikt combinationele logische circuits gebruikt om relatieve grootheden van twee binaire getallen te vergelijken.
Het apparaat accepteert twee binaire getallen (A en B) als invoer en genereert een uitvoer op basis van de grootte van de gegeven invoer (bijvoorbeeld: A = B of A> B of A logische poorten zoals EN-, NIET- of NOR-poorten. Digitale vergelijkers zijn beschikbaar als identiteitsvergelijkers en magnitudevergelijkers.
Wat is Magnitude Comparator?
Magnitudevergelijkers worden meestal gebruikt in microcontrollers en CPU's om gegevensvergelijking aan te pakken, te registreren en alle andere rekenkundige bewerkingen uit te voeren. Magnitudevergelijkers zijn in veel apparaten geïmplementeerd en elk apparaat dat automatisch wordt uitgeschakeld, is zeker ontworpen met behulp van een comparator.
Een comparator is een hulpmiddel bij het nemen van beslissingen en kan worden uitgevoerd in tal van besturingsapparaten. Accepteert twee binaire getallen als invoer (A en B), gegevensvergelijking via magnitudevergelijkers produceert de uitvoer om gelijkheid aan te geven (A = B), logica 1 in twee omstandigheden wanneer (A> B of A Typen magnitudevergelijkers
Er zijn verschillende soorten magnitudevergelijkers, waaronder de volgende.
1-bit Magnitude Comparator
Een comparator die twee binaire bits vergelijkt en drie uitgangen produceert op basis van de relatieve grootte van bepaalde binaire bits, wordt een 1-bit magnitudevergelijker genoemd.
Waarheid Tafel
NAAR | B. | NAAR | A> B | A = B |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
De waarheidstabel leidt de uitdrukkingen van A af B en A = B zoals hieronder
NAAR
A> B - AB ’
A = B - A’B ’+ AB
Met deze uitdrukkingen kan het schakelschema er als volgt uitzien
1-bit-grootte
2-bits magnitudevergelijker
Een comparator die twee binaire getallen vergelijkt (elk getal heeft 2 bits) en drie uitgangen produceert op basis van de relatieve magnitudes van bepaalde binaire bits, wordt een 2-bit magnitudevergelijker genoemd.
Waarheidstabel
A1 | A0 | B1 | B0 | NAAR | 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 |
De waarheidstabel leidt de uitdrukkingen van A af B en A = B zoals hieronder
NAAR
A> B - A1B1 ’+ A0B1’B0’ + A1A0B0 ’
A = B - (A0 Ex-Nor B0) (A1 Ex-Nor B1)
Met deze uitdrukkingen kan het schakelschema er als volgt uitzien
2-bits grootte
3-bits magnitudevergelijker
Een comparator die twee binaire getallen vergelijkt (elk getal heeft 3 bits) en drie uitgangen produceert op basis van de relatieve magnitudes van bepaalde binaire bits, wordt een 3-bit magnitudevergelijker genoemd.
3-bits grootte
De gelijke functies zijn A0 = B0, A1 = B1, A2 = B2
Vervolgens A = B = (A0’B0 ’+ A0B0) (A1’B1’ + A1B1) (A2’B2 ’+ A2B2)
De output is NAAR in de gevallen van
A2
A2 = B2 vervolgens A1
A2 = B2, A1 = B1 vervolgens A0
NAAR
De output is A> B i n de gevallen van
A2> B2
A2 = B2 vervolgens A1> B
A2 = B2, A1 = B1 dan A0> B0
A> B = A2B2 ’+ + [(A2’B2’ + A2B2) * A1B1 ’] + + [(A2’B2’ + A2B2) * [(A1’B ’+ A1B1) * A0B0’]
3-bit-logicaschema
4-bits magnitudevergelijker
Een comparator die twee binaire getallen vergelijkt (elk getal heeft 4 bits) en drie uitgangen produceert op basis van de relatieve magnitudes van bepaalde binaire bits, wordt een 4-bits magnitudevergelijker genoemd.
De invoerbits kunnen worden aangeduid als A = A3 A2 A1 A0 en B = B3 B2 B1 B0
De output is A> B in de gevallen van
A3 = 1 en B3 = 0
A3 = B3 en A2 = 1, B2 = 0
A3 = B3 en A2 = B2 en A1 = 1 en B1 = 0
A3 = B3 en A2 = B2 en A1 = B 1 en A0 = 1 en B0 = 0
En A> B kan worden uitgedrukt als
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 '
Terwijl
NAAR
En op dezelfde manier kan A = B worden uitgedrukt als
A = B = (A3 Ex-Nor B3) (A2 Ex-Nor B2) (A1 Ex-Nor B1) (A0 Ex-Nor B0)
Met deze uitdrukkingen kan het schakelschema er als volgt uitzien.
4-bits grootte
Meestal hebben 4-bits comparatoren de vorm van IC's en wordt de IC 7485 veel gebruikt. Gegevensvergelijking kan worden uitgevoerd door A> B, A te aarden geïntegreerde schakeling voert een trapsgewijze bewerking uit waarbij het helpt bij het trapsgewijs koppelen van meerdere comparatoren.
8-bits magnitudevergelijker
Hier is gegevensvergelijking mogelijk door de cascadering van twee 4-bits comparatoren. Het circuit is aangesloten zoals hieronder
8-bits grootte
De uitgangen van de lagere-orde comparator zijn verbonden met de corresponderende cascade-ingangen van de hogere-orde comparator
In de lagere orde comparator, moet de cascade-ingang (A = B) HOOG worden aangesloten en A, B moet worden aangesloten op LAAG. Het resultaat van de 8-bit comparator is de output van de hogere orde comparator.
Toepassingsvergelijker
Digitale comparator en magnitudevergelijker worden gebruikt in verschillende toepassingen waarbij gegevensvergelijking meestal vereist is bij veel van de activiteiten, en deze bieden ook veel voordelen.
- Bekijk nu enkele van de toepassingen van comparatoren
- Gebruikt voor autorisatiedoeleinden (zoals wachtwoordbeheer) en biometrische toepassingen.
- Deze zijn geïmplementeerd in procesregelaars en ook in servomotor controles.
- Geïmplementeerd voor het vergelijken van gegevens van variabelen zoals temperatuur, wordt de druk vergeleken met die van referentiewaarden.
- Wordt gebruikt om decoderingsschakelingen in computers aan te pakken.
Dit gaat dus allemaal over digitaal comparator en magnitude comparator. Door de verbeterde prestaties van de vergelijkers kregen deze apparaten dus meer bekendheid in de elektronica-industrie en konden ze in veel toepassingen worden geïmplementeerd.