集成數(shù)值比較器

1.集成數(shù)值比較器74LS85得功能

　　集成數(shù)值比較器74LS85是４位數(shù)值比較器，其功能如下：

　　從功能表可以看出，該比較器的比較原理和兩位比較器的比較原理相同。兩個(gè)４位數(shù)的比較是從Ａ的最高位A₃和Ｂ的最高位B₃進(jìn)行比較，如果它們不相等，則該位的比較結(jié)果可以作為兩數(shù)的比較結(jié)果。若最高位A₃＝B₃，則再比較次高位A₂和B₂，余類推。顯然，如果兩數(shù)
相等，那么，比較步驟必須進(jìn)行到最低位才能得到結(jié)果。

　　真值表中的輸入變量包括A₃與B₃、A₂與B₂、A₁與B₁、A₀與B₀和Ａ與Ｂ的比較結(jié)果。其中Ａ和Ｂ是另外兩個(gè)低位數(shù)，I_A>B、I_{A和IA=B是它們的比較結(jié)果。設(shè)置低位數(shù)比較結(jié)果輸入端是為了能與其他數(shù)值比較器連接，以便組成位數(shù)更多的數(shù)值比較器。根據(jù)１位數(shù)值比較器邏輯表達(dá)式可知：}

　　再根據(jù)74LS85的功能表可得：

　　上式與邏輯圖一致。由上式可以看出，僅對４位數(shù)進(jìn)行比較時(shí)，應(yīng)對I_A>B、I_{A和IA=B進(jìn)行適當(dāng)處理，即IA>B＝IA＝0，IA=B＝1。}

2.數(shù)值比較器的位數(shù)擴(kuò)展

　　現(xiàn)在來討論一下數(shù)值比較器的位數(shù)擴(kuò)展問題。數(shù)值比較器的擴(kuò)展方式有串聯(lián)和并聯(lián)兩種。
　　下圖表示兩個(gè)４位數(shù)值比較器串聯(lián)而成為一個(gè)８位數(shù)值比較器。

　　我們知道，對于兩個(gè)８位數(shù)，若高４位相同，它們的大小則由低４位的比較結(jié)果確定。因此，低４位的比較結(jié)果應(yīng)作為高４位的條件
，即低４位比較器的輸出端應(yīng)分別與高４位比較器的I_A>B、I_{A、IA=B端連接。
　　當(dāng)位數(shù)較多且要滿足一定的速度要求時(shí)，可以采取并聯(lián)方式。
　　下圖表示16位并聯(lián)數(shù)值比較器的原理圖。}

　　由圖可以看出，這里采用兩級比較方法，將16位按高低位次序分成４組，每組４位，各組的比較是并行進(jìn)行的。將每組的比較結(jié)果再經(jīng)４位比較器進(jìn)行比較后得出結(jié)果。顯然，從數(shù)據(jù)輸入到穩(wěn)定輸出只需兩倍的４位比較器延遲時(shí)間，若用串聯(lián)方式，則16位的數(shù)值比較器從輸入到穩(wěn)定輸出需要４倍的４位比較器的延遲時(shí)間。