Компаратор

Цифровой компаратор (узел сравнения) предназначен для сравнения двух многоразрядных двоичных чисел А и В. Такая задача часто возника­ет в автоматических устройствах. Например, требуется установить, когда переменная величина А, увеличивающаяся (или уменьшающаяся) на I в каждом такте, станет равна наперед заданному числу В.

Одноразрядный компаратор может быть выполнен по схеме:

1) a=l;b=0 (а>b), →a>b

2) а=0; b=l (a<b), →a<b

3) а=0; b=0 (а=b), , , 0 + 0 = 1

4) a=l; b=l. (a=b), , , 0 + 0 = 1.

Трехразрядный компаратор

Сравнивает два двоичных числа А и В; А=аЗ а2 al, B=b3 b2 b1.

Компаратор использует три одноразрядных компаратора Д1–ДЗ, которые в зависимости от соотношений между а и b вырабатывают единичный сигнал на одном из трех выходов. Компаратор начинает сравнивать числа со старших разрядов.

1)Если а3>b3, 1 на D6 =>А >В дальнейшее сравнение не производится.

2) Если а3=b3, то с элемента D1 подается 1 на логический элемент D4. Элемент D4 пред­ставляет собой ключ, который пропускает сигнал с элемента D2 на элемент D6.

3) Если а2>b2, то сиг­нал = 1 появится на вы­ходе D6 (А> В).

4) C элемента D2 открывает ключ на элементе D5 и через него может проходить информация от элемента D3.

5) При равенстве чисел на всех трех входах элемента D7 а3=bЗ; а2=b2; al=bl, появляется 1, т.е. А=В.

Компараторы могут применяться в узлах сравнения цифровых регу­ляторов.

К 561 ИП2 – эта микросхема производит сравнение двух четырехразрядных чисел. Для увеличения разрядности сравниваемых чисел можно включать две и более ИМС, со­единяя выходы А<В; А=В; А>В микросхемы младших разрядов с соответствующими входами микросхемы старших разрядов.

В сериях интегральных ИМС есть одно-, двух-, четырехразрядные сумматоры, которые можно объединить для получения сумматоров с любой разрядностью.

Серия К155 – в нее входит три сумматора:

К155 ИМ1 – одноразрядный,

К155 ИМ2 – двухразрядный,

К155 ИМЗ – четырехразрядный,

К176 и К 561 – четырехразрядный сумматор.