ما هو المقارن الرقمي ومقارن الحجم

جرب أداة القضاء على المشاكل





في الوقت الحاضر ، تعد الإلكترونيات جزءًا تمامًا من حياة الإنسان ويلاحظ العالم كله تقدمًا كبيرًا في استخدام الأجهزة الإلكترونية. من خلال توفير العديد من المزايا ، أصبحت الإلكترونيات الآن منتشرة بشكل كبير بحيث أصبح من السهل التفكير في الأجهزة التي لا تستفيد منها أكثر من الأجهزة التي تستخدمه. سمح لنا الاتجاه المعزز في التكنولوجيا الإلكترونية اليوم بمناقشة الأجهزة الرقمية المستخدمة على نطاق واسع المقارنة ومقارنات الحجم. ثم بعد الأداء المكثف لمضخمات التشغيل ، فإن الأجهزة الإلكترونية البسيطة الأكثر قبولًا هي أجهزة المقارنة. لذلك ، دعنا نتعمق في مواضيع ما هو المقارن الرقمي وتشغيله وأدائه وتطبيقاته.

المقارن الرقمي ومقارن الحجم

تتضمن المناقشة التفصيلية للمقارن الرقمي ومقارن الحجم بشكل أساسي ما يلي.




ما هو المقارن الرقمي؟

نظرًا لأن مقارنة البيانات مطلوبة في الغالب في العديد من الأنظمة الرقمية في وقت الوظائف المنطقية أو الحسابية ، فإن المقارنات الرقمية هي أفضل خيار لمقارنة البيانات. المقارنات الرقمية هي الأنسب دوائر المنطق التوافقي تستخدم لمقارنة المقادير النسبية لرقمين ثنائيين.



يقبل الجهاز رقمين ثنائيين (A و B) كمدخلات ويولد مخرجات بناءً على حجم المدخلات المعطاة (مثال: A = B أو A> B أو A بوابات المنطق، بوابات منطقية مثل AND ، NOT أو NOR gates. تتوفر المقارنات الرقمية كمقارنات هوية ومقارنات حجم.

ما هو مقارنة المقدار؟

يتم استخدام مقارنات الحجم في الغالب في ميكروكنترولر ووحدات المعالجة المركزية (CPU) لمعالجة مقارنة البيانات والتسجيل وإجراء جميع العمليات الحسابية الأخرى. يتم تنفيذ مقارنات الحجم في العديد من الأجهزة ، وبالتأكيد تم تصميم كل جهاز إيقاف تلقائي باستخدام أداة مقارنة.

المقارنة هي أداة لاتخاذ القرار ولها القدرة على التنفيذ في العديد من أجهزة التحكم. بقبول رقمين ثنائيين كمدخلات (A و B) ، ينتج عن مقارنة البيانات من خلال مقارنات الحجم الناتج للإشارة إلى المساواة (A = B) ، والمنطق 1 في حالتين (A> B أو A

أنواع مقارنات المقدار

هناك أنواع مختلفة من مقارنات الحجم والتي تشمل ما يلي.

مقارنة الحجم 1 بت

المقارن الذي يقارن بين بتين ثنائيين وينتج ثلاثة مخرجات بناءً على المقادير النسبية للبتات الثنائية المعطاة يسمى مقارن حجم 1 بت.

حقيقة طاولة

إلى

ب إلى أ> ب

أ = ب

0

0001

0

110

0

1001

0

1100

1

جدول الحقيقة يستمد تعبيرات أ B و A = B على النحو التالي

إلى

أ> ب - أب

أ = ب - أ'ب '+ أب

باستخدام هذه التعبيرات ، يمكن أن يكون مخطط الدائرة على النحو التالي

1 بت الحجم

1 بت الحجم

مقارن حجم 2 بت

المقارن الذي يقارن رقمين ثنائيين (كل رقم به 2 بت) وينتج ثلاثة مخرجات بناءً على المقادير النسبية للبتات الثنائية المعطاة يسمى مقارن حجم 2 بت.

جدول الحقيقة

أ 1

أ 0 ب 1 ب 0 إلى أ = ب أ> ب

0

000010

0

00110

0

001010

0

0

01110

0

010000

1

0

10101

0

0

1101

0

0

0

11110

0

1

0

0000

1

1

00100

1

1

0

1001

0

1

01110

0

1

100001

1

10100

1

1

11000

1

111101

0

جدول الحقيقة يستمد تعبيرات أ ب ، وأ = ب على النحو التالي

إلى

أ> ب - A1B1 '+ A0B1’B0' + A1A0B0 '

A = B - (A0 Ex-Nor B0) (A1 Ex-Nor B1)

باستخدام هذه التعبيرات ، يمكن أن يكون مخطط الدائرة على النحو التالي

حجم 2 بت

حجم 2 بت

مقارن حجم 3 بت

المقارن الذي يقارن رقمين ثنائيين (كل رقم به 3 بتات) وينتج ثلاثة مخرجات بناءً على المقادير النسبية للبتات الثنائية المعطاة يسمى مقارن حجم 3 بت.

3 بت الحجم

حجم 3 بت

الوظائف المتساوية هي A0 = B0 ، A1 = B1 ، A2 = B2

ثم أ = ب = (A0’B0 ’+ A0B0) (A1’B1’ + A1B1) (A2’B2 ’+ A2B2)

الإخراج إلى في حالات

A2

A2 = B2 من ثم أ 1

A2 = B2، A1 = B1 من ثم أ 0

إلى

الإخراج أ> ب ط ن حالات

A2>B2

A2 = B2 من ثم A1> ب

A2 = B2، A1 = B1 ثم A0> B0

أ> ب = A2B2 ’+ + [(A2’B2’ + A2B2) * A1B1 ’] + + [(A2’B2’ + A2B2) * [(A1’B ’+ A1B1) * A0B0’]

3-بت-منطق-رسم بياني

3-بت منطق-رسم بياني

مقارن حجم 4 بت

المقارن الذي يقارن رقمين ثنائيين (كل رقم به 4 بتات) وينتج ثلاثة مخرجات بناءً على المقادير النسبية للبتات الثنائية المعطاة يسمى مقارن حجم 4 بت.

يمكن تسمية بتات الإدخال أ = A3 A2 A1 A0 و ب = B3 B2 B1 B0

الإخراج أ> ب في حالات

A3 = 1 و B3 = 0

A3 = B3 و A2 = 1, B2 = 0

A3 = B3 و A2= B2 و A1 = 1 و B1 = 0

A3 = B3 و A2= B2 و A1 = ب 1 و A0 = 1 و B0 = 0

و أ> ب يمكن التعبير عنها كـ

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 السابق ولا B1) A0B0 '

بينما

إلى

وبالمثل ، يمكن التعبير عن A = B كـ

A = B = (A3 Ex-Nor B3) (A2 Ex-Nor B2) (A1 Ex-Nor B1) (A0 Ex-Nor B0)

باستخدام هذه التعبيرات ، يمكن أن يكون مخطط الدائرة على النحو التالي.

4 بت الحجم

4 بت حجم

في الغالب ، تكون مقارنات 4 بت في شكل ICs ويتم استخدام IC 7485 على نطاق واسع. يمكن إجراء مقارنة البيانات عن طريق التأريض A> B ، A دارة متكاملة ينفذ عملية متتالية حيث يساعد على إجراء مقارنة متعددة المتتالية.

مقارن حجم 8 بت

هنا ، يمكن مقارنة البيانات من خلال تعاقب مقارنين 4 بت. الدائرة متصلة على النحو التالي

8 بت الحجم

حجم 8 بت

يتم توصيل مخرجات المقارنة ذات الترتيب الأدنى بالمدخلات المتتالية المقابلة لمقارن الترتيب الأعلى

في المقارنة ذات الترتيب الأدنى ، يجب توصيل المدخلات المتتالية (A = B) بدرجة عالية ، ويجب توصيل A ، B بـ LOW. نتيجة المقارنة ذات 8 بتات هي ناتج المقارنة ذات الترتيب الأعلى.

مقارنة التطبيقات

يتم استخدام المقارن الرقمي ومقارن الحجم في تطبيقات مختلفة حيث تكون مقارنة البيانات مطلوبة في الغالب في العديد من الأنشطة ، وهذه لها فوائد عديدة أيضًا.

  • الآن ، انظر إلى القليل من تطبيقات المقارنة
  • تستخدم لأغراض التخويل (مثل إدارة كلمات المرور) و بصمات التطبيقات.
  • يتم تنفيذ هذه في وحدات التحكم في العمليات وكذلك في أجهزة السيارات ضوابط.
  • نفذت لمقارنة البيانات بين المتغيرات مثل درجة الحرارة ، ومقارنة الضغط مع القيم المرجعية.
  • تستخدم لمعالجة فك التشفير في أجهزة الكمبيوتر.

وبالتالي ، هذا كله يتعلق بالرقمية المقارنة ومقارنة الحجم. لذلك ، سمح الأداء المعزز للمقارنات لهذه الأجهزة باكتساب المزيد من الأهمية في صناعة الإلكترونيات والسماح بتنفيذها في العديد من التطبيقات.