比較器的數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)

在數(shù)字 IC 設(shè)計(jì)中，總是需要對(duì)一些數(shù)據(jù)進(jìn)行 大小的比較 ，例如比較兩個(gè)或者三個(gè)以上的數(shù)據(jù)的大小，接著進(jìn)行排序，最終輸出等等。于是， 比較器 （Comparator）的數(shù)字邏輯電路就應(yīng)運(yùn)而生。

基于 8 位的數(shù)值比較器的 Verilog 代碼和 RTL 電路

module Comparator(
    input  wire [7:0] a     , // 比較數(shù)
    input  wire [7:0] b     , // 比較數(shù)
    output reg        result, // 比較結(jié)果
    output reg        equal   // 比較結(jié)果
    );


// 行為描述
    always @(a or b) begin
        if(a > b)
            {equal,result} <= 2'b01;     // a 比 b 大
        else begin
            if(a < b)
                {equal,result} <= 2'b00; // a 比 b 小
            else
                {equal,result} <= 2'b10; // 相等
        end
    end


// 數(shù)據(jù)流描述
// assign equal  = (a == b) ? 1 : 0;
// assign result = (a  > b) ? 1 : 0;


endmodule

代碼詳解

對(duì)兩個(gè)**** 8 比特二進(jìn)制輸入信號(hào)的大小進(jìn)行判斷：如果 a 比較大，則 out 輸出高電平；如果 b 比較大，則 out 輸出低電平；如果 a 和 b 大小相等，那么，則 equal 輸出高電平，否則 equal 輸出低電平。

對(duì)于比較器的應(yīng)用呢，其實(shí)，比較器在現(xiàn)實(shí)生活中也可以作為過濾器來使用。比如我們?cè)诮y(tǒng)計(jì)成績(jī)的時(shí)候，要把不及格的學(xué)生過濾掉，那么我們就可以利用比較器，過濾掉成績(jī)不及格的學(xué)生。當(dāng)輸入的成績(jī)小于 60 分的時(shí)候就不輸出顯示出來，那么最后統(tǒng)計(jì)出來的都是成績(jī)合格的學(xué)生。