. Цифровой компаратор

Цифровой компаратор - комбинационное логическое устройство, предназначенное для сравнения чисел, представленных в виде двоичных кодов.

Число входов компаратора определяется разрядностью сравниваемых кодов. На выходе компаратора обычно формируется три сигнала:

1. F= - равенство кодов.

2. F> - если числовой эквивалент первого кода больше второго.

. F< - если числовой эквивалент первого кода меньше второго.

Компараторы используются в центральных процессорах и микроконтроллерах. Примерами цифровых компараторов являются КМОП - 4063 и 4585, ТТЛ - 7485 и 74682-89.

Аналоговым эквивалентом цифрового компаратора является компаратор напряжений. Некоторые микроконтроллеры имеют аналоговые компараторы на некоторых своих входах, которые могут быть считаны или включать прерывание. [7]

Цифровые компараторы сравнивают значения двух чисел и вырабатывают единичный сигнал на одном из трех выходов (больше, равно, меньше), в зависимости от соотношения между этими числами. Выходы этих элементов подключены к элементу И ИЛИ-НЕ. Сигналы с трех логических элементов формируют выходные сигналы компаратора. Микросхема 564ИП2 позволяет сравнивать два четырехразрядных двоичных числа и имеет расширяющие входы, с помощью которых можно увеличивать разрядность компараторов.

Цифровые компараторы так же относятся к арифметическим устройствам. В зависимости от схемного исполнения, компараторы могут определять равенство АВ (А и В - независимые числа с равным количеством разрядов) либо вид неравенства: АВ или АВ. Результат сравнение отображается соответствующим логическим уровнем на выходе. Микросхемы - цифровые компараторы - выполняют, как правило, все эти операции и имеют три выхода.

Цифровые компараторы широко применяются для выявления нужного числа (слова) в потоке цифровой информации, для отметки времени в часовых приборах, для выполнения условных переходов в вычислительных устройствах.

Цифровые компараторы позволяют в совокупности с мультипликаторами или демультиплексорами осуществлять условные логические операции: проверку арифметических условий реализует компаратор, а их исполнение -мультиплексор или демультиплексор.

Цифровой компаратор непрерывно связывает текущий код счетчика таймера с кодом, который записан в 16-разрядном регистре выходного сравнения. В момент равенства кодов на одном из выходов МК устанавливается заданный уровень логического сигнала.

Для поверки цифрового компаратора образцовая мера 2-го разряда непригодна, поскольку их погрешности соизмеримы. Для поверки компаратора необходима образцовая штриховая мера 1-го разряда, погрешность которой Д (0,1 - 0,2 L) мкм.

Устройство сравнения (цифровой компаратор) предназначено для сравнения двух многоразрядных двоичных чисел. В простейшем случае требуется лишь установить факт равенства чисел А и В. Такая задача возникает, например, при сравнении постоянного числа Л с числом.

Выпускаются ИС, содержащие цифровой компаратор и дешифратор, который включается только при равенстве кодов, подаваемых на компаратор, или компаратор и некоторые схемы, вырабатывающие дополнительные управляющие сигналы.

Сигналы, образующиеся на выходах цифровых компараторов при каждом совпадении анализируемого слова состояния с ожидаемым (в процессе анализа это многократно повторяется), вводится в ЗУ числа повторов и схему захвата 1-го состояния. Число записываемых слов состояния фиксируется в ЗУ числа состояний. Так как слова следуют с определенным временным шагом, то подсчет числа состояний равнозначен измерению интервала времени между запоминаемыми состояниями. Это позволяет измерить время исполнения циклов или обслуживания прерываний. Схемная реализация EUB возможна на цифровых компараторах в комбинации с ключами и ЛЗ; на мультиплексорах в комбинации с цифровыми компараторами и ЛЗ. Так продолжается до тех пор, пока цифровой компаратор не обнаружит равенство кода А, снимаемого со счетчика, и кода В, задающего длительность временного интервала. С выхода преобразователя, преобразованное в дискретную форму значение контролируемого параметра подается на цифровой компаратор для сравнения его с номинальным значением, заданным программой и допустимыми отклонениями его от номинального значения. Если отклонение ,контролируемого параметра от номинального значения больше допустимого, то схема вырабатывает сигнал, поступающий на БНФ для фиксации адреса обнаруженной неисправности. [4]

Лучшие статьи по информатике

Разработка автоматизированной системы контроля процессов пайки топливных коллекторов
На современном этапе развития промышленности, обеспечение стабильной работы предприятий по выпуску конкурентоспособной продукции, является задачей первостеп ...

Электромагнитная совместимость средств связи
Исходные данные для прогнозирования ЭМС Мощность передатчика РРЛ, Вт; Частота сигнала передатчика РРЛ, МГц; Высота установки антенны передатчика РР ...

Полевой транзистор с изолированным затвором
Полевыми транзисторами называют активные полупроводниковые приборы, в которых выходным током управляют с помощью электрического поля. Полевые транзисто ...