. 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

Часы–будильник с матричным светодиодным индикатором
Данная тема курсового проекта «Часы - будильник с матричным светодиодным индикатором. Схема индикации» была предложена цикловой комиссией специальности 2301 ...

Цифровой термометр
Уровень и направления развития электронных ЦАП и АЦП в значительной степени определялись и продолжают определяться требованиями к техническим и эксплуатацио ...

Модернизация схемы блока управления для привода Fm-Stepdrive фирмы siemens с целью расширения функциональных возможностей
История развития бытовой и промышленной микропроцессорной аппаратуры тесно связана с развитием средств ЭВТ. За время своего развития средства ЭВТ прошли ...