Co je digitální komparátor?
Digitální komparátor je elektronický obvod nebo zařízení schopné přijímat dva binární signály a provádět testy těchto signálů, aby se určila jejich rovnocennost. Nejjednodušší forma digitálního komparátoru porovnává dva binární signály, známé v počítačovém zpracování jako bity, a používá řadu logických bran k určení, zda jsou tyto dva bity stejné nebo zda je jeden větší než druhý na základě binární logiky, ve které každý signál je dána hodnota nula nebo jedna. Většina obvodů digitálního komparátoru je navržena tak, aby přijímala více bitů pro srovnání, kde v mnoha aplikacích jsou bity kombinovány externím softwarem nebo hardwarem do skutečných čísel. V srdci většiny centrálních procesorových jednotek (CPU) v počítačích a dalších digitálních zařízeních provádí komparátor velkou část logických operací, které umožňují počítačovou funkci. Mimo počítačů se digitální komparátory používají také v některých zařízeních, ve kterých je analogový vstup převáděn na digitální informace, které jsou měřeny nebo monitorovány, například v některých testovacích měřičích.
Způsob, jakým digitální komparátor funguje, začíná vstupem informací. Komparátor může zpracovávat pouze binární data, což znamená, že ať už je vstupní mechanismus jakýkoli, signál přicházející do obvodu může mít pouze dva stavy, které se běžně označují jako nula a jeden. Obvod může být navržen tak, aby zvládal více bitů současně, jak se to děje na CPU většiny počítačů.
Když je bit porovnán s jiným bitem, může být digitálním komparátorem testován jedním ze tří způsobů. První je ekvivalence, což znamená, že výsledek porovnání jednoho bitu k druhému povede k pozitivnímu nebo pravdivému výsledku, pokud se oba bity rovnají jednomu nebo pokud se oba bity rovnají nule. Jednotlivé bity lze také zkontrolovat, aby bylo vidět, že jeden je větší nebo menší než jiný. Pro posloupnost bitů je však třeba při porovnání, aby se určilo, která sada má vyšší nebo nižší hodnotu, zkontrolovat každý bit, aby se zjistilo, která sada má nejvýraznější bit nejvýraznější, protože to určuje skutečnou číselnou hodnotu sady bitů. Výsledek porovnání je předán jako výstup z digitálního komparátoru na jakýkoli hardware, s nímž je propojen.
Kromě počítačových procesorů lze digitální komparátor použít v některých zařízeních, která kontrastují s vizuálními obrazy s digitálními obrazy, jako je tomu v případě inženýrství, které se spoléhá na programy počítačově podporovaného kreslení (CAD), aby zkontrolovalo, zda fyzicky vyráběné produkty odpovídají specifikacím. Mohou být také použity k převodu analogových signálů na digitální vzory. Digitální komparátor lze také použít ve spojení s řadou dalších zařízení, která fungují jako monitor v průmyslovém prostředí a zobrazují přesné digitální informace o stavu stroje.