ปัจจุบันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นส่วนหนึ่งของชีวิตมนุษย์อย่างสมบูรณ์และทั่วโลกต่างเฝ้าสังเกตความก้าวหน้าอย่างมากในการใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ด้วยข้อดีหลายประการปัจจุบันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นที่แพร่หลายมากจนแทบจะคิดว่าอุปกรณ์ที่ไม่ได้ใช้ประโยชน์จากอุปกรณ์เหล่านี้มีประโยชน์มากกว่าอุปกรณ์ทั่วไป แนวโน้มที่เพิ่มขึ้นของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบันทำให้เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับอุปกรณ์ดิจิทัลที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ผู้เปรียบเทียบ และเครื่องเปรียบเทียบขนาด จากนั้นหลังจากการใช้งานแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานได้อย่างกว้างขวางอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบง่ายที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดก็คือเครื่องเปรียบเทียบ ดังนั้นเรามาเจาะลึกในหัวข้อของตัวเปรียบเทียบดิจิทัลการทำงานประสิทธิภาพและแอปพลิเคชันกัน
เครื่องเปรียบเทียบดิจิตอลและเครื่องเปรียบเทียบขนาด
การอภิปรายโดยละเอียดเกี่ยวกับตัวเปรียบเทียบดิจิทัลและตัวเปรียบเทียบขนาดส่วนใหญ่มีดังต่อไปนี้
Digital Comparator คืออะไร?
เนื่องจากการเปรียบเทียบข้อมูลส่วนใหญ่จำเป็นต้องใช้ในระบบดิจิทัลจำนวนมากในช่วงเวลาของฟังก์ชันตรรกะหรือเลขคณิตตัวเปรียบเทียบแบบดิจิทัลจึงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในการเปรียบเทียบข้อมูล เครื่องเปรียบเทียบแบบดิจิทัลมีความเหมาะสมที่สุด วงจรลอจิกเชิงผสม ใช้เพื่อเปรียบเทียบขนาดสัมพัทธ์ของเลขฐานสองสองตัว
อุปกรณ์รับเลขฐานสองสองตัว (A และ B) เป็นอินพุตและสร้างเอาต์พุตตามขนาดของอินพุตที่กำหนด (ตัวอย่าง: A = B หรือ A> B หรือ A ประตูตรรกะ เช่น AND ไม่ใช่หรือ NOR ประตู เครื่องเปรียบเทียบดิจิทัลมีให้ใช้เป็นเครื่องเปรียบเทียบเอกลักษณ์และเครื่องเปรียบเทียบขนาด
Magnitude Comparator คืออะไร?
เครื่องเปรียบเทียบขนาดส่วนใหญ่จะใช้ใน ไมโครคอนโทรลเลอร์ และซีพียูเพื่อจัดการกับการเปรียบเทียบข้อมูลลงทะเบียนและดำเนินการทางคณิตศาสตร์อื่น ๆ ทั้งหมด เครื่องเปรียบเทียบขนาดถูกนำไปใช้ในอุปกรณ์จำนวนมากและอุปกรณ์เปิดปิดอัตโนมัติทุกเครื่องได้รับการออกแบบโดยใช้ตัวเปรียบเทียบ
ตัวเปรียบเทียบเป็นเครื่องมือในการตัดสินใจและมีความสามารถในการดำเนินการในอุปกรณ์ควบคุมจำนวนมาก การยอมรับเลขฐานสองสองตัวเป็นอินพุต (A และ B) การเปรียบเทียบข้อมูลผ่านตัวเปรียบเทียบขนาดจะสร้างผลลัพธ์เพื่อแสดงความเท่าเทียมกัน (A = B) ตรรกะ 1 ในสองเงื่อนไขเมื่อ (A> B หรือ A ประเภทของเครื่องเปรียบเทียบขนาด
เครื่องเปรียบเทียบขนาดมีหลายประเภทซึ่งรวมถึงสิ่งต่อไปนี้
เครื่องมือเปรียบเทียบขนาด 1 บิต
ตัวเปรียบเทียบที่เปรียบเทียบสองบิตไบนารีและสร้างเอาต์พุตสามตัวตามขนาดสัมพัทธ์ของบิตไบนารีที่กำหนดเรียกว่าตัวเปรียบเทียบขนาด 1 บิต
ความจริง ตาราง
ถึง | ข | ถึง | ก> ข | ก = ข |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
ตารางความจริงมาจากนิพจน์ของ A B และ A = B ดังต่อไปนี้
ถึง
ก> B - AB ’
A = B - A’B ’+ AB
ด้วยนิพจน์เหล่านี้แผนภาพวงจรสามารถเป็นดังนี้
ขนาด 1 บิต
เครื่องมือเปรียบเทียบขนาด 2 บิต
ตัวเปรียบเทียบที่เปรียบเทียบเลขฐานสองสองตัว (แต่ละหมายเลขมี 2 บิต) และสร้างเอาต์พุตสามตัวตามขนาดสัมพัทธ์ของบิตไบนารีที่กำหนดเรียกว่าตัวเปรียบเทียบขนาด 2 บิต
ตารางความจริง
A1 | A0 | B1 | B0 | ถึง | ก = ข | ก> ข |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
ตารางความจริงมาจากนิพจน์ของ A B และ A = B ดังต่อไปนี้
ถึง
ก> B - A1B1 ’+ A0B1’B0’ + A1A0B0 ’
A = B - (A0 อดีต - น. B0) (A1 อดีต - น. B1)
ด้วยนิพจน์เหล่านี้แผนภาพวงจรสามารถเป็นดังนี้
ขนาด 2 บิต
เครื่องเปรียบเทียบขนาด 3 บิต
ตัวเปรียบเทียบที่เปรียบเทียบเลขฐานสองสองตัว (แต่ละหมายเลขมี 3 บิต) และสร้างเอาต์พุตสามตัวตามขนาดสัมพัทธ์ของบิตไบนารีที่กำหนดเรียกว่าตัวเปรียบเทียบขนาด 3 บิต
ขนาด 3 บิต
ฟังก์ชันที่เท่าเทียมกันคือ A0 = B0, A1 = B1, A2 = B2
แล้ว A = B = (A0’B0 ’+ A0B0) (A1’B1’ + A1B1) (A2’B2 ’+ A2B2)
ผลลัพธ์คือ ถึง ในกรณีของ
A2
A2 = B2 แล้ว A1
A2 = B2, A1 = B1 แล้ว A0
ถึง
ผลลัพธ์คือ A> B i n กรณีของ
A2> B2
A2 = B2 แล้ว A1> B
A2 = B2, A1 = B1 แล้ว A0> B0
A> B = A2B2 ’+ + [(A2’B2’ + A2B2) * A1B1 ’] + + [(A2’B2’ + A2B2) * [(A1’B ’+ A1B1) * A0B0’]
แผนภาพตรรกะ 3 บิต
เครื่องมือเปรียบเทียบขนาด 4 บิต
ตัวเปรียบเทียบที่เปรียบเทียบเลขฐานสองสองตัว (ตัวเลขแต่ละตัวมี 4 บิต) และสร้างเอาต์พุตสามตัวตามขนาดสัมพัทธ์ของบิตไบนารีที่กำหนดเรียกว่าตัวเปรียบเทียบขนาด 4 บิต
บิตอินพุตสามารถเรียกได้ว่าเป็น A = A3 A2 A1 A0 และ B = B3 B2 B1 B0
ผลลัพธ์คือ ก> ข ในกรณีของ
A3 = 1 และ B3 = 0
A3 = B3 และ A2 = 1, B2 = 0
A3 = B3 และ A2 = B2 และ A1 = 1 และ B1 = 0
A3 = B3 และ A2 = B2 และ A1 = ข 1 และ A0 = 1 และ B0 = 0
และ ก> ข สามารถแสดงเป็น
A> B = A3B3 '+ (A3 Ex-Nor B3) A2B2' + (A3 Ex-Nor B3) (A2 Ex-Nor B2) A1B1 '+ (A3 Ex-Nor B3) (A2 Ex-Nor B2) (A1 อดีต - น. B1) A0B0 '
ในขณะที่
ถึง
และในทำนองเดียวกัน A = B สามารถแสดงเป็น
A = B = (A3 Ex-Nor B3) (A2 Ex-Nor B2) (A1 Ex-Nor B1) (A0 Ex-Nor B0)
ด้วยนิพจน์เหล่านี้แผนภาพวงจรสามารถเป็นดังนี้
ขนาด 4 บิต
โดยส่วนใหญ่แล้วเครื่องเปรียบเทียบ 4 บิตจะอยู่ในรูปของ IC’s และ IC 7485 ถูกใช้กันอย่างแพร่หลาย การเปรียบเทียบข้อมูลสามารถทำได้โดยการต่อสายดิน A> B, A วงจรรวม ดำเนินการเรียงซ้อนซึ่งช่วยในการเรียงซ้อนตัวเปรียบเทียบหลายตัว
เครื่องเปรียบเทียบขนาด 8 บิต
ที่นี่การเปรียบเทียบข้อมูลสามารถทำได้โดยการเรียงซ้อนของตัวเปรียบเทียบ 4 บิตสองตัว วงจรเชื่อมต่อตามด้านล่าง
ขนาด 8 บิต
เอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบลำดับล่างเชื่อมต่อกับอินพุตแบบเรียงซ้อนที่สอดคล้องกันของตัวเปรียบเทียบลำดับที่สูงกว่า
ในตัวเปรียบเทียบลำดับที่ต่ำกว่าต้องเชื่อมต่ออินพุตแบบเรียงซ้อน (A = B) HIGH และ A, B ต้องเชื่อมต่อกับ LOW ผลลัพธ์ของตัวเปรียบเทียบ 8 บิตคือผลลัพธ์ของตัวเปรียบเทียบลำดับที่สูงกว่า
แอปพลิเคชันเปรียบเทียบ
ตัวเปรียบเทียบแบบดิจิทัลและตัวเปรียบเทียบขนาดถูกนำไปใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆซึ่งส่วนใหญ่จำเป็นต้องมีการเปรียบเทียบข้อมูลในหลายกิจกรรมและสิ่งเหล่านี้ก็มีประโยชน์มากมายเช่นกัน
- ตอนนี้ดูแอปพลิเคชั่นของเครื่องเปรียบเทียบบางส่วน
- ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการอนุญาต (เช่นการจัดการรหัสผ่าน) และ ไบโอเมตริกซ์ แอปพลิเคชัน
- สิ่งเหล่านี้ถูกนำไปใช้ในตัวควบคุมกระบวนการและใน เซอร์โวมอเตอร์ การควบคุม
- ใช้สำหรับการเปรียบเทียบข้อมูลของตัวแปรเช่นอุณหภูมิความดันจะถูกเปรียบเทียบกับค่าอ้างอิง
- ใช้เพื่อระบุวงจรการถอดรหัสในคอมพิวเตอร์
ดังนั้นทั้งหมดนี้จึงเกี่ยวกับดิจิทัล ผู้เปรียบเทียบ และเครื่องเปรียบเทียบขนาด ดังนั้นประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นของเครื่องเปรียบเทียบทำให้อุปกรณ์เหล่านี้มีความโดดเด่นมากขึ้นในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และทำให้สามารถใช้งานได้ในหลาย ๆ แอพพลิเคชั่น