3.Цифровые компараторы.

Цифровые компараторы выполняют сравнение двух  чисел, заданных в двоичном коде. Они могут определять равенство двух двоичных чисел А и В с одинаковым количеством разрядов либо вид неравенства А>В или А<В. Цифровые компараторы имеют три выхода.

Схема одноразрядного компаратора представляет собой структуру логического элемента «исключающее ИЛИ–НЕ» (рис. 1.23).

 

Рис. 1.23. Одноразрядный компаратор

Из анализа схемы следует, что если А = В, то F = 1, в противном случае, т. е. при А ≠ В, F = 0. Если А > В, т. е. А = 1, В = 0, то С = 1, а если А < В, т. е. А = 0, В = 1, то D = 1.

Компараторы используются в центральных процессорах и микроконтроллерах. Цифровые компараторы выпускают, как правило, в виде самостоятельных микросхем. Аналоговым эквивалентом цифрового компаратора является компаратор напряжений. Работу компаратора при сравнении двух одноразрядных кодов поясняет таблица истинности.

Таблица истинности компаратора одноразрядных кодов

Анализ таблицы истинности показывает, что при любой комбинации входных сигналов на выходе компаратора цифрового может быть сформирован только один активный (единичный) логический сигнал. Поэтому, при любой разрядности входных кодов достаточно, используя входные сигналы, сформировать только любые два выходных сигналов. Третий сигнал всегда может быть получен по двум известным. Схемная реализация операции Исключающее ИЛИ — НЕ

На данном рисунке дана структурная логическая схема, соответствующая таблице истинности цифрового компаратора.

Логическая схема компаратора