Što je digitalni komparator?

Digitalni komparator je elektronički sklop ili uređaj sposoban prihvatiti dva binarna signala i provesti testove na tim signalima kako bi se utvrdila njihova međusobna ekvivalentnost. Najjednostavniji oblik digitalnog komparatora uspoređuje dva binarna signala, poznata u računalnoj obradi kao bitovi, i koristi niz logičkih vrata za određivanje jesu li dva bita jednaka ili je jedan veći od drugog na temelju binarne logike u kojoj je svaki signal daje vrijednost ili nula ili jedan. Većina digitalnih komparatorskih sklopova dizajnirana je za prihvaćanje više bitova za usporedbu, gdje se u mnogim aplikacijama bitovi kombiniraju vanjskim softverom ili hardverom u stvarne brojeve. U srcu većine središnjih procesorskih jedinica (CPU) u računalima i drugim digitalnim uređajima, komparator izvodi veliki dio logičkih operacija koje omogućuju funkciju računala. Izvan računala, digitalni komparatori također se koriste u nekim uređajima u kojima se analogni ulaz pretvara u digitalne informacije koje se mjere ili nadziru, kao što je u nekim ispitnim mjeračima.

Način na koji digitalni komparator funkcionira počinje unosom informacija. Komparator može rukovati samo binarnim podacima, što znači da kakav god bio ulazni mehanizam, signal koji dolazi u krug može imati samo dva stanja, koja se obično nazivaju nula i jedan. Krug se može dizajnirati za rukovanje više bitova u isto vrijeme, kao što se radi na CPU-u većine računala.

Kada se bit uspoređuje s drugim bitom, digitalni komparator može ga testirati na jedan od tri načina. Prvi je ekvivalentnost, što znači da će rezultat usporedbe jednog bita s drugim rezultirati pozitivnim ili istinitim rezultatom ako su oba bita jednaka jedinici ili ako su oba bita jednaka nuli. Pojedinačni bitovi također se mogu provjeriti da se vidi je li jedan veći ili manji od drugog. Za slijed bitova, međutim, usporedbe kako bi se odredilo koji skup ima višu ili nižu vrijednost treba provjeriti svaki bit kako bi se vidjelo koji skup ima više postavljen najznačajniji bit, jer to određuje stvarnu numeričku vrijednost skupa bita. Rezultat usporedbe prosljeđuje se kao izlaz iz digitalnog komparatora na bilo koji hardver s kojim je povezan.

Osim računalnih procesora, digitalni komparator može se koristiti u nekim uređajima koji suprotstavljaju vizualne slike digitalnim slikama, kao što može biti slučaj u inženjeringu koji se oslanja na računalne programe za crtanje (CAD) kako bi provjerio odgovaraju li fizički proizvedeni proizvodi specifikacijama. Također se mogu koristiti za pretvaranje analognih signala u digitalne uzorke. Digitalni komparator se također može koristiti u kombinaciji s brojnim drugim uređajima da djeluje kao monitor u industrijskom okruženju kako bi se vidjeli točne digitalne informacije o stanju stroja.