Qu'est-ce qu'un comparateur numérique?
Un comparateur numérique est un circuit ou un dispositif électronique capable d'accepter deux signaux binaires et d'effectuer des tests sur ces signaux pour déterminer leur équivalence. La forme la plus simple d’un comparateur numérique compare deux signaux binaires, connus sous forme de bits dans le traitement informatique, et utilise une série de portes logiques pour déterminer si les deux bits sont égaux ou si l’un est supérieur à l’autre en fonction de la logique binaire dans laquelle chaque signal est donné la valeur de zéro ou un. La plupart des circuits comparateurs numériques sont conçus pour accepter plusieurs bits à des fins de comparaison. Dans de nombreuses applications, les bits sont combinés par un logiciel ou un matériel externe en nombres réels. Au cœur de la plupart des unités centrales de traitement des ordinateurs et autres périphériques numériques, un comparateur effectue une grande partie des opérations logiques permettant une fonction d'ordinateur. En dehors des ordinateurs, des comparateurs numériques sont également utilisés dans certains appareils dans lesquels l'entrée analogique est convertie en informations numériques mesurées ou surveillées, comme dans certains compteurs de test.
Le mode de fonctionnement d’un comparateur numérique commence par la saisie des informations. Le comparateur ne peut gérer que des données binaires, ce qui signifie que quel que soit le mécanisme d’entrée, le signal entrant dans le circuit ne peut avoir que deux états, communément appelés zéro et un. Le circuit peut être conçu pour gérer plusieurs bits en même temps, comme sur le processeur de la plupart des ordinateurs.
Lorsqu'un bit est comparé à un autre, il peut être testé de trois manières différentes par le comparateur numérique. Le premier est l’équivalence, c’est-à-dire que le résultat de la comparaison d’un bit à un autre donnera un résultat positif ou vrai si les deux bits sont égaux à un ou si les deux bits sont égaux à zéro. Des bits individuels peuvent également être vérifiés pour voir si l'un est supérieur ou inférieur à un autre. Cependant, pour une séquence de bits, les comparaisons visant à déterminer quel ensemble a une valeur supérieure ou inférieure doivent vérifier chaque bit pour déterminer quel ensemble contient le bit de poids fort le plus élevé, car cela détermine la valeur numérique réelle du jeu de bits. Le résultat de la comparaison est transmis en sortie du comparateur numérique à tout matériel informatique avec lequel il est interfacé.
Au-delà des processeurs informatiques, un comparateur numérique peut être utilisé dans certains appareils qui comparent des images visuelles à des images numériques, comme cela peut être le cas en ingénierie qui utilise des programmes de dessin assisté par ordinateur (CAD) pour vérifier si les produits fabriqués physiquement sont conformes aux spécifications. Ils peuvent également être utilisés pour convertir des signaux analogiques en modèles numériques. Un comparateur numérique peut également être utilisé avec un certain nombre d'autres appareils pour agir en tant que moniteur dans un environnement industriel afin de visualiser des informations numériques précises sur l'état d'une machine.