comparador Digital - Digital comparator

Um comparador digital ou magnitude do comparador é um hardware dispositivo electrónico que leva dois números como entrada em binário forma e determina se um número é maior do que, menos do que ou igual a outro número. Comparadores são usados na unidade de processamento central s (CPU) e os microcontroladores (MCU). Exemplos de comparador digital incluem o CMOS 4063 e 4585 e o TTL 7485 e 74.682.

Nota: Uma porta xnor é um comparador de base, porque a sua saída é "1" apenas se os seus dois bits de entrada são iguais.

O análogo equivalente do comparador digital é o comparador de tensão . Muitos microcontroladores têm comparadores analógicos em algumas de suas entradas que podem ser lidos ou provocar uma interrupção .

Implementação

comparador digital usando multiplexers

Considere dois números binários de 4 bits A e B assim

One-bit binário de comparação completo, igualdade, desigualdade, maior que, menor do que a nível portão. Criado usando Logisim.

${\ Displaystyle A = A_ {3} A_ {2} A_ {1} A_ {0}}$

${\ Displaystyle B = B_ {3} B_ {2} B_ {1} B_ {0}}$

Aqui cada subscrito representa um dos dígitos nos números.

Igualdade

O números binários A e B serão iguais se todos os pares de algarismos significativos de ambos os números são iguais, isto é,

${\ Displaystyle A_ {3} = B_ {3}}$, , E ${\ Displaystyle A_ {2} = B_ {2}}$${\ Displaystyle A_ {1} = B_ {1}}$${\ Displaystyle A_ {0} = B_ {0}}$

Uma vez que os números são binários, os dígitos são 0 ou 1 ea função booleana para a igualdade de todos os dois dígitos e pode ser expressa como ${\ Displaystyle A_ {i}}$${\ Displaystyle B_ {i}}$

${\ X_ displaystyle {i} = A_ {i} B_ {i} + {\ sobrelinhado {A}} _ {i} {\ sobrelinhado {B}} _ {i}}$também podemos substituí-lo por XNOR portão em eletrônica digital .

${\ Displaystyle x_ {i}}$é 1 somente se e são iguais. ${\ Displaystyle A_ {i}}$${\ Displaystyle B_ {i}}$

Para a igualdade de A e B, todas as variáveis (para i = 0,1,2,3) deve ser 1. ${\ Displaystyle x_ {i}}$

Assim, a condição de igualdade de A e B podem ser implementados usando o E operação como

${\ Displaystyle (A = B) = x_ {3} x_ {2} x_ {1} x_ {0}}$

A variável binária (A = B) é 1 no caso de todos os pares de dígitos dos dois números são iguais.

Desigualdade

A fim de determinar manualmente o maior de dois números binários, que inspeccionar as magnitudes relativas dos pares de algarismos significativos, a partir do bit mais significativo , procedendo gradualmente para os bits menos significativos até uma desigualdade for encontrado. Quando uma desigualdade for encontrado, se o bit correspondente de A é 1 e que de B é 0, então podemos concluir que A> B.

Esta comparação pode ser expressa sequencial logicamente como:

${\ Displaystyle (A> B) = A_ {3} {\ sobrelinhado {B}} _ {3} + x_ {3} A_ {2} {\ sobrelinhado {B}} _ {2} + x_ {3} x_ {2} A_ {1} {\ sobrelinhado {B}} _ {1} + x_ {3} x_ {2} x_ {1} A_ {0} {\ sobrelinhado {B}} _ {0}}$

${\ Displaystyle (A <B) = {\ sobrelinhado {A}} _ {3} B_ {3} + x_ {3} {\ sobrelinhado {A}} _ {2} B_ {2} + x_ {3} x_ {2} {\ sobrelinhado {A}} _ {1} B_ {1} + x_ {3} x_ {2} x_ {1} {\ sobrelinhado {A}} _ {0} B_ {0}}$

(A> B) e (A <B) são variáveis ​​binárias de saída, que são iguais a 1 quando A> B ou A <B, respectivamente.

comparador alternativa sem utilizar XNOR (utilizando porta NOR)

Veja também

• Lista de-série LM circuitos integrados
• Série 4000 , Lista de 4000 circuitos em série integrado
• Série 7400 , Lista de 7400 circuitos em série integrado
• classificando rede

links externos

• Comparadores digitais por Texas Instruments