集成数值比较器

1.集成数值比较器得功能

　　集成数值比较器74LS85是４位数值比较器，其功能如下：

　　从功能表可以看出，该比较器的比较原理和两位比较器的比较原理相同。两个４位数的比较是从Ａ的最高位A₃和Ｂ的最高位B₃进行比较，如果它们不相等，则该位的比较结果可以作为两数的比较结果。若最高位A₃＝B₃，则再比较次高位A₂和B₂，余类推。显然，如果两数
相等，那么，比较步骤必须进行到最低位才能得到结果。

　　真值表中的输入变量包括A₃与B₃、A₂与B₂、A₁与B₁、A₀与B₀和Ａ与Ｂ的比较结果。其中Ａ和Ｂ是另外两个低位数，I_A>B、I_A<B和I_A=B是它们的比较结果。设置低位数比较结果输入端是为了能与其他数值比较器连接，以便组成位数更多的数值比较器。根据１位数值比较器逻辑表达式可知：

　　再根据74LS85的功能表可得：

　　上式与逻辑图一致。由上式可以看出，仅对４位数进行比较时，应对I_A>B、I_A<B和I_A=B进行适当处理，即I_A>B＝I_A<B＝0，I_A=B＝1。

2.数值比较器的位数扩展

　　现在来讨论一下数值比较器的位数扩展问题。数值比较器的扩展方式有串联和并联两种。
　　下图表示两个４位数值比较器串联而成为一个８位数值比较器。

　　我们知道，对于两个８位数，若高４位相同，它们的大小则由低４位的比较结果确定。因此，低４位的比较结果应作为高４位的条件
，即低４位比较器的输出端应分别与高４位比较器的I_A>B、I_A<B、I_A=B端连接。
　　当位数较多且要满足一定的速度要求时，可以采取并联方式。
　　下图表示16位并联数值比较器的原理图。

　　由图可以看出，这里采用两级比较方法，将16位按高低位次序分成４组，每组４位，各组的比较是并行进行的。将每组的比较结果再经４位比较器进行比较后得出结果。显然，从数据输入到稳定输出只需两倍的４位比较器延迟时间，若用串联方式，则16位的数值比较器从输入到稳定输出需要４倍的４位比较器的延迟时间。