数值比较器
- 格式:ppt
- 大小:663.00 KB
- 文档页数:20
为了便于扩展,集成数值比较器一般设有几个扩展输入端引言集成数值比较器是一种重要的电子器件,广泛应用于数字电路中。
在电子设计中,为了提高系统的可扩展性和灵活性,通常会为数值比较器设定扩展输入端。
本文将探讨为了便于扩展,集成数值比较器一般设有几个扩展输入端,并说明其作用和使用方法。
什么是集成数值比较器集成数值比较器是一种电子电路,用于比较两个或多个输入信号的大小关系,并输出相应的比较结果。
它通常由比较器芯片、电压参考源和输出驱动器组成。
数值比较器被广泛应用于模拟电路和数字电路中,例如在算术运算、状态判断和信号处理等方面。
集成数值比较器的基本特点集成数值比较器具有以下基本特点:1.输入电路灵敏度高:集成数值比较器的输入电路通常采用差分结构,具有较高的抗干扰能力和输入灵敏度。
2.输出稳定性好:集成数值比较器的输出端一般为高低电平或开关状态输出,具有较低的输出误差和较高的输出稳定性。
3.快速响应时间:集成数值比较器具有快速的响应时间和较高的工作频率,能够满足要求快速的比较应用。
为了方便扩展,集成数值比较器设有扩展输入端的目的为了满足不同应用场景下的需求和便于系统扩展,集成数值比较器通常设有扩展输入端。
其主要目的包括:1.增加比较元素数量:通过扩展输入端,可以将数值比较器的输入元素数量从两个扩展到三个、四个甚至更多,从而满足多元素比较的需求。
2.实现比较器功能拓展:通过扩展输入端,可以实现数值比较器的其他功能拓展,例如设置比较阈值、设置比较模式等,从而提供更多的比较选择。
3.应对不同信号类型:通过扩展输入端,可以适配不同类型的信号输入,包括模拟信号和数字信号,提高比较器的适用性。
4.支持灵活的配置和互连:通过扩展输入端,可以灵活配置数值比较器的输入连接方式,实现多路信号输入的选择和互连。
集成数值比较器常见的扩展输入端类型根据实际需求和设计要求, 集成数值比较器的扩展输入端可以采用以下常见的类型:1.模拟输入端(Analog Input):用于接收模拟信号输入,常用于模拟电路和信号处理应用中。
数值比较器在一些数字系统(例如数字计算机)当中经常要求比较两个数字的大小。
为完成这一功能所设计的各种逻辑电路系统称为数值比较器。
1.位数值比较器首先讨论两个1位二进制数A和B相比较的情况。
这时有三种可能:1) A>B(即A=1、B=0),2)则,3)故可以用作为,A<B的输出信号。
2) A<B(即A=0、B=1),则,故可以用作为A<B的输出信号。
3) A=B,则,故可以用作为A=B的输出信号。
将上述的逻辑关系画成逻辑图,即得到图3.3.31所示的1位数值比较器电路。
图3.3.31 1位数值比较器二.多位数值比较器在比较两个多位数的大小时,必须自高而低的逐位比较,而且只有在高位相等时,才需要比较低位。
例如A、B是两个4位二进制数和,进行比较时应首先比较和。
如果,那么不关其他几位数码各为何值,肯定是A>B。
反之,如,则不管其他几位数码为何值,肯定是A<B。
如果,这就必须通过比较下一位和来判断A和B 的大小了。
依次类推,定能比出结果。
图3.3.32是4位数码比较器CC14585的逻辑图。
图中的、和是总的比较结果,和是两个比较的4位数的输入端,、和是扩展端,供片间连接时用。
由逻辑图可写出输出的逻辑表达式为(3.3.32)(3.3.33)(3.3.34)只比较两个4位数时,将扩展端接低电平,同时将和接高电平,即、。
这时式(3.3.32)中的最后一项为0,其余4项分别表示了A<B的四种可能情况,即;而;、而;、、而。
式(3.3.33)表明,只有A和B的每一位都相等时,A和B才相等。
式(3.3.34)则说明,若A和B比较的结果既不是A<B又不是A=B,则必为A>B。
图3.3.32 4位数值比较器CC145585的逻辑图CC14585 4位数据比较器的功能列表如下:一片CC14585只要将、即可实现两个4位二进制数比较,两片CC14585只要适当利用、两个输入引脚即可实现两个8位二进制数比较。
4位数值比较器设计要设计一个4位数值比较器,首先需要明确比较器的功能和要求。
一个4位数值比较器应该能够接受两个4位数作为输入,并确定它们之间的关系(大于、小于或等于)。
在设计中,要考虑以下几个方面:1.输入和输出:设计中需要确定输入和输出的形式。
考虑到输入是4位数,可以选择使用4个4位的二进制数来表示输入。
输出可以是一个3位的二进制数,用于表示比较结果。
2.状态转换:比较器需要进行状态转换,根据输入确定比较结果。
可以使用状态转换图来描述比较器的行为。
状态转换图是一个有向图,其中每个节点表示比较器的状态,每个边表示从一个状态到另一个状态的转换条件。
3.状态转换表:根据状态转换图,可以编写一个状态转换表。
状态转换表将输入和当前状态映射到下一个状态以及输出。
在我们的例子中,输入包括两个4位数和一个控制信号,这个信号用于控制比较器的行为。
4.组合逻辑电路:根据状态转换表,可以设计比较器的组合逻辑电路。
组合逻辑电路将输入和当前状态映射到输出。
在比较器的情况下,组合逻辑电路将输入数进行比较,然后产生输出。
5.时序逻辑电路:在进行比较操作之前,需要确保所有的输入稳定,以防止不确定的结果。
为了满足这个要求,可以使用时钟信号和触发器来实现时序逻辑电路。
时序逻辑电路保证在时钟信号的控制下,根据输入和当前状态确定输出。
最后,根据上述的设计思路,可以使用门电路、触发器等数字电路元件进行比较器的设计和实现。
通过模拟和测试,可以验证设计的正确性,并对其进行修改和优化。
这只是一个大致的设计思路,具体的实现方法还需要根据实际需求进行调整和优化。
设计一个完整的4位数值比较器需要考虑的因素还有很多,比如输入的范围、输出的表示方式等。
在实际应用中还可能需要考虑更多的因素,比如速度、功耗等。
因此,对于一个具体的设计,需要根据具体的要求和条件来进行详细的设计和实现。
数值比较器
在计算机中常常需要比较两个二进制数的大小。
数值比较器的功能就是用来比较两个相同位数的二进制数的大小。
数值比较的结果有3种情况即:A=
<
B
,。
>,
B
A
A
B
注意:多位数值比较器,先比较高位,高位相等时再比较低位。
例1 利用组合逻辑门器件,设计一个1位二进制数的数值比较器。
解:
(1)分析功能确定变量:假设A、B是两个待比较的1位二进制数,其比较的结果有3种情况分别设为F A>B、F A<B 、F A=B,比较结果中有一个发生即为1,不发生为0,则列出真值表。
两一位二进制数数值比较器真值表
(2)由真值表列出逻辑表达式: B A F B A =>
F A <B B A =
B A B A AB B A F B A +=+==
(3)由逻辑表达式画出逻辑电路图。
A B A>B
F A<B F A=B
F。