Wat is een digitale vergelijker?
Een digitale comparator is een elektronisch circuit of apparaat dat in staat is om twee binaire signalen te accepteren en tests op die signalen uit te voeren om hun gelijkwaardigheid ten opzichte van elkaar te bepalen. De eenvoudigste vorm van een digitale comparator vergelijkt twee binaire signalen, in computerverwerking bekend als bits, en gebruikt een reeks logische poorten om te bepalen of de twee bits gelijk zijn of dat de ene groter is dan de andere op basis van binaire logica waarin elk signaal krijgt de waarde nul of één. De meeste digitale vergelijkingscircuits zijn ontworpen om meerdere bits ter vergelijking te accepteren, waarbij in veel toepassingen de bits door externe software of hardware worden gecombineerd tot werkelijke getallen. In het hart van de meeste centrale verwerkingseenheden (CPU's) in computers en andere digitale apparaten, voert een comparator een groot deel van de logische bewerkingen uit die een computerfunctie mogelijk maken. Buiten computers worden digitale comparators ook gebruikt in sommige apparaten waarin analoge invoer wordt omgezet in digitale informatie die wordt gemeten of gecontroleerd, zoals in sommige testmeters.
De manier waarop een digitale comparator werkt, begint met het invoeren van informatie. De comparator kan alleen binaire gegevens verwerken, wat betekent dat wat het ingangsmechanisme ook is, het signaal dat het circuit binnenkomt slechts twee toestanden kan hebben, die gewoonlijk nul en één worden genoemd. Het circuit kan worden ontworpen om meerdere bits tegelijkertijd te verwerken, zoals op de CPU van de meeste computers gebeurt.
Wanneer een bit wordt vergeleken met een ander bit, kan het op een van de drie manieren worden getest door de digitale comparator. De eerste is gelijkwaardigheid, wat betekent dat het resultaat van het vergelijken van een bit met een ander resulteert in een positief of waar resultaat als beide bits gelijk zijn aan één of als beide bits gelijk zijn aan nul. Individuele bits kunnen ook worden gecontroleerd om te zien dat de ene groter of kleiner is dan de andere. Voor een reeks bits moeten echter vergelijkingen om te bepalen welke set een hogere of lagere waarde heeft, elke bit controleren om te zien welke set een hoger geplaatste meest significante bit heeft, omdat dit de werkelijke numerieke waarde van de bitset bepaalt. Het resultaat van de vergelijking wordt doorgegeven als uitvoer van de digitale comparator naar de hardware waarmee het is verbonden.
Naast computerprocessors kan een digitale comparator worden gebruikt in sommige apparaten die visuele afbeeldingen contrasteren met digitale afbeeldingen, zoals het geval kan zijn bij engineering die afhankelijk is van computerondersteunde tekenprogramma's (CAD) om te controleren of de fysiek vervaardigde producten overeenkomen met de specificaties. Ze kunnen ook worden gebruikt om analoge signalen om te zetten in digitale patronen. Een digitale comparator kan ook worden gebruikt in combinatie met een aantal andere apparaten om in een industriële omgeving als een monitor te werken om nauwkeurige digitale informatie over de toestand van een machine te bekijken.