デジタルコンパレータとは？

デジタルコンパレータとは、2つのバイナリ信号を受け取り、それらの信号に対してテストを実行して相互の等価性を判断できる電子回路またはデバイスです。 デジタルコンパレータの最も単純な形式は、コンピューター処理でビットとして知られている2つのバイナリ信号を比較し、一連の論理ゲートを使用して、2つのビットが等しいか、各信号のバイナリロジックに基づいて一方が他方よりも大きいかどうかを判断しますゼロまたは1の値が与えられます。 ほとんどのデジタルコンパレータ回路は、比較のために複数のビットを受け入れるように設計されています。多くのアプリケーションでは、ビットは外部ソフトウェアまたはハードウェアによって実際の数値に結合されます。 コンピューターやその他のデジタルデバイスのほとんどの中央処理装置（CPU）の中心部では、コンピューター機能を可能にする論理演算の大部分をコンパレータが実行します。 コンピューター以外では、デジタルコンパレーターは、一部のテストメーターなど、アナログ入力が測定または監視されるデジタル情報に変換される一部のデバイスでも使用されます。

デジタルコンパレータの機能は、情報の入力から始まります。 コンパレータはバイナリデータのみを処理できます。つまり、入力メカニズムが何であれ、回路に入る信号は2つの状態しか持つことができず、一般に0と1と呼ばれます。 回路は、ほとんどのコンピューターのCPUで行われるように、複数のビットを同時に処理するように設計できます。

ビットを別のビットと比較する場合、デジタルコンパレータによって3つの方法のいずれかでテストできます。 最初は等価性です。つまり、1つのビットを別のビットと比較した結果、両方のビットが1に等しい場合、または両方のビットがゼロに等しい場合、結果は正または真になります。 個々のビットをチェックして、あるビットが別のビットよりも大きいか小さいかを確認することもできます。 ただし、ビットシーケンスの場合、より高い値またはより低い値を持つセットを決定する比較では、各ビットをチェックして、より高い位置にある最上位ビットがあるセットを確認する必要があります。これにより、ビットセットの実際の数値が決定されるためです。 比較の結果は、デジタルコンパレータからの出力として、インターフェイスに接続されているハードウェアに渡されます。

コンピュータープロセッサを超えて、コンピューターで作られた製図（CAD）プログラムに依存して物理的に製造された製品が仕様と一致するかどうかを確認するエンジニアリングの場合のように、視覚画像とデジタル画像を対比する一部のデバイスでデジタルコンパレーターを使用できます。 また、アナログ信号をデジタルパターンに変換するためにも使用できます。 また、デジタルコンパレータを他の多くのデバイスと組み合わせて使用​​して、産業環境でモニターとして機能し、機械の状態に関する正確なデジタル情報を確認することもできます。