Исследование работы цифрового компаратора
Анализ схем проверки равнозначности кодов. Построение многоразрядных графиков сравнения. Исследование условного графического изображения компаратора. Особенность применения одиночной микросхемы. Установление определенной совокупности выходных сигналов.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.06.2016 |
| Размер файла | 38,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Кафедра ЭВМ
Отчёт лабораторной работы
По теме «Исследование работы цифрового компаратора»
Выполнила
Мануйлова А.А.
Минск, 2016
1. Цель работы: исследование работы цифрового компаратора.
2. Краткие сведения:
Компараторы делятся на две группы:
1. Схемы проверки равнозначности кодов.
2. Схемы сравнения кодов.
Схемы проверки равнозначности кодов имеют на входе две переменные A и B, каждая из которых содержит M двоичных разрядов, и один выход Y. При сравнении на равенство осуществляется поразрядное сравнение двух чисел, что позволяет затем сформировать на выходе всей схемы активный сигнал Y=1 при равенстве входных чисел. Функционирование схемы по каждому разряду подчиняется таблице истинности табл1. В этой таблице Аi и Вi являются i-тыми разрядами многоразрядных двоичных чисел А и В, а Yi - результатом сравнения разрядов с номером i.
Таблица 1
|
Ai |
Bi |
Yi |
|
|
0 |
0 |
1 |
|
|
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
0 |
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
Многоразрядные двоичные числа будут равны, если выполняется равенство в каждом разряде, то есть Yi=1 для каждого разряда. Чтобы сформулировать окончательный результат сравнения многоразрядных чисел достаточно вычислить конъюнкцию:
Y=y1^y2^…^ym
где М - число разрядов в сравниваемых числах, Y - результат сравнения.
Только при поразрядном равенстве выходной сигнал Y будет равен логической единице.
Для построения многоразрядных схем сравнения используют элементы «исключающее ИЛИ». код многоразрядный компаратор микросхема
Эти элементы реализуют функцию:
di = Аi ^ Вi v Аi ^ Вi .
Если сравнить выражение с табл.1, то можно заметить соотношение:
di = уi . Отсюда следует, что
Y=d1^d2^…^dm = d1 v d2 v …v dm
Схемы сравнения выполняют более сложный логический анализ входных кодов и на выходе формируют три выходных сигнала, соответствующие результатам сравнения: A > B, A = B, A < B. Помимо восьми входов для сравниваемых кодов(два четырехразрядных слова, обозначаемых А0…А3 и В0..В3) компаратор К555СП1 имеет три управляющих входы для наращивания разрядности I(A>B), I(A<B), I(A=B) и три выхода результирующих сигналов (A>B), (A<B), (A=B). Условное графическое изображение компаратора приведено.
Работа четырехразрядного компаратора описывается таблице 1 истинности (табл. 2).
Таблица 2
|
Входы сравниваемых кодов |
Входы наращивания |
Выходы |
||||||||
|
A3,B3 |
A2,B2 |
A1,B1 |
A0,B0 |
I(A>B) |
I(A<B) |
I(A=B) |
A>B |
A<B |
A=B |
|
|
A3>B3 |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
1 |
0 |
0 |
|
|
A3<B3 |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
0 |
1 |
0 |
|
|
A3=B3 |
A2>B2 |
x |
x |
x |
x |
x |
1 |
0 |
0 |
|
|
A3=B3 |
A2<B2 |
x |
x |
x |
x |
x |
0 |
1 |
0 |
|
|
A3=B3 |
A2=B2 |
A1>B1 |
x |
x |
x |
x |
1 |
0 |
0 |
|
|
A3=B3 |
A2=B2 |
A1<B1 |
x |
x |
x |
x |
0 |
1 |
0 |
|
|
A3=B3 |
A2=B2 |
A1=B1 |
A0>B0 |
x |
x |
x |
1 |
0 |
0 |
|
|
A3=B3 |
A2=B2 |
A1=B1 |
A0<B0 |
x |
x |
x |
0 |
1 |
0 |
|
|
A3=B3 |
A2=B2 |
A1=B1 |
A0=B0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
A3=B3 |
A2=B2 |
A1=B1 |
A0=B0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
A3=B3 |
A2=B2 |
A1=B1 |
A0=B0 |
x |
x |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
A3=B3 |
A2=B2 |
A1=B1 |
A0=B0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
A3=B3 |
A2=B2 |
A1=B1 |
A0=B0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Примечание: символ x указывает на то, что состояние соответствующих сигналов не влияет на состояние выхода.
В том случае, когда используется одиночная микросхема (разрядность входных кодов не более четырех), для ее правильной работы на вход I(A=B) следует подать логический сигнал «1», а на входы I(A>B) и I(A<B), - сигнал «0». Если сравниваются коды с разрядностью более четырех, то выходы компаратора младших разрядов подключаются к одноименным входам компаратора старших разрядов сравниваемых чисел. Выходами всего многоразрядного компаратора кодов являются выходы компаратора самых старших сравниваемых разрядов.
На рис. 3 показана схема построения 12-разрядного компаратора на основе четырехразрядных компараторов.
Ход работы:
Вывод: В ходе лабораторной работы было установлено, что компаратор производит сравнение сигналов поданных на одноименныё входы и в зависимости от поступивших сигналов на выходе компаратора устанавливается определённая совокупность выходных сигналов.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Напряжение верхней и нижней точек срабатывания. Схема подключения компаратора с гистерезисом для сравнения однополярных сигналов. Расчет точности параметров устройства. Моделирование работы схемы на компьютере. Зависимости электрических параметров.
курсовая работа [562,0 K], добавлен 24.06.2013Принцип действия цифрового компаратора. Фиксация входного напряжения на уровнях, совместимых с логическими уровнями транзисторно-логических микросхем. Схема компаратора на операционном усилителе. Структура логического элемента одноразрядного компаратора.
лабораторная работа [46,1 K], добавлен 12.01.2010Сигналы и их характеристики. Линейная дискретная обработка, ее сущность. Построение графиков для периодических сигналов. Расчет энергии и средней мощности сигналов. Определение корреляционных функций сигналов и построение соответствующих диаграмм.
курсовая работа [731,0 K], добавлен 16.01.2015Оценка алгоритмов цифровой обработки сигналов в условиях наличия и отсутствия помех. Проектирование модели дискретной свертки в среде Mathcad 14. Анализ кодопреобразователей циклических кодов и их корректирующие способности. Работа цифрового фильтра.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 11.02.2013Рассмотрение структурной и функциональной схем для часов. Построение графа управляющего автомата. Кодирование входных и выходных сигналов. Разработка 12-часового режима работы и блока отключения индикаторов. Определение площади кристалла микросхемы.
курсовая работа [314,3 K], добавлен 27.04.2011Анализ основных тенденций в современных полупроводниковых интегральных микросхемах (ИМС). Структурная схема блока компаратора. Физическая структура и топология биполярного n-p-n транзистора на основе подложки p-типа с эпитаксиальным и скрытым слоем.
курсовая работа [214,9 K], добавлен 01.11.2010Установление соответствия абстрактных и структурных сигналов. Система канонических уравнений для выходных сигналов. Закодированная таблица переходов и возбуждения. Функция входов Т-триггера. Построение функциональной схемы синтезированного автомата.
курсовая работа [360,1 K], добавлен 07.05.2013Расчет источника опорного напряжения для схемы аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Выбор компаратора, составление счетчика. Принцип работы АЦП. Получение полосового фильтра. Граничная частота входных сигналов. Перевод сигнала в аналоговую форму.
курсовая работа [925,5 K], добавлен 05.11.2012Общая характеристика компараторов, их назначение и исследование основных схем. Аналоговый интегральный компаратор, его схема и принцип работы. Схемы включения выходного каскада компаратора 521СА3. Параметры, характеризующие качество данного устройства.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 17.11.2014Нахождение аналитических выражений для импульсной и переходной характеристик цепи. Исследование прохождения видео- и радиосигнала через цепь на основе ее импульсной характеристики. Построение графического изображения сигнала на входе и выходе цепи.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 28.10.2011Осуществление корреляции - метода приема сигналов с распределенным спектром. Характеристика шумоподобных сигналов. Выбор усилителя радиочастоты, смесителя, гетеродина, фазового детектора, коррелятора, системы синхронизации и обнаружения, компаратора.
курсовая работа [960,3 K], добавлен 00.00.0000Структурная схема цифрового вольтметра, расчет основных параметров. Хараткеристика входного устройства для усиления напряжения, электронного переключателя, компаратора и интегратора. Схема индикации и временного селектора. Расчет погрешности вольтметра.
курсовая работа [511,5 K], добавлен 06.05.2011Технические характеристики цифрового компаратора. Описание цифровых и аналоговых компонентов: микросхем, датчиков, индикаторов, активных компонентов, их условные обозначения и принцип работы. Алгоритм работы устройства, структурная и принципиальная схемы.
курсовая работа [1023,2 K], добавлен 29.04.2014Техническая характеристика стробируемого двухпорогового компаратора с третьим состоянием, особенности его проектирования. Параметры тактовой частоты логических элементов, коэффициента усиления, частоты сопряжения. Расчеты двухпорогового компаратора.
курсовая работа [898,6 K], добавлен 13.07.2012Применение аналого-цифровых преобразователей (АЦП) для преобразования непрерывных сигналов в дискретные. Осуществление преобразования цифрового сигнала в аналоговый с помощью цифроаналоговых преобразователей (ЦАП). Анализ принципов работы АЦП и ЦАП.
лабораторная работа [264,7 K], добавлен 27.01.2013Расчет тактовой частоты, параметров электронной цепи. Определение ошибки преобразования. Выбор резисторов, триггера, счетчика, генераторов, формирователя импульсов, компаратора. Разработка полной принципиальной схемы аналого-цифрового преобразователя.
контрольная работа [405,1 K], добавлен 23.12.2014Составление структурной и принципиальной схем широкополосного усилителя. Расчет выходного, входного и промежуточного каскадов, разделительных емкостей. Оценка нелинейных искажений. Устройство демультиплексирования кодов. Коммутатор параллельных кодов.
курсовая работа [290,1 K], добавлен 05.02.2015Структурная схема цифрового фильтра. Расчет устойчивости, построение графиков. Виды свертки дискретных сигналов. Определение выходного сигнала в частотной области с помощью алгоритма "бабочка". Схема шумовой модели фильтра, мощность собственных шумов.
курсовая работа [641,3 K], добавлен 15.10.2013Характеристика видов и цифровых методов измерений. Анализ спектра сигналов с использованием оконных функций. Выбор оконных функций при цифровой обработке сигналов. Исследование спектра сигналов различной формы с помощью цифрового анализатора LESO4.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 03.05.2018Разработка формирователя импульсов трапецеидальной формы - мультивибратора на биполярных транзисторах, триггера на биполярных транзисторах, RC-фильтра, одновибратора в интегральном исполнении. Исследование компаратора на основе операционного усилителя.
курсовая работа [735,3 K], добавлен 23.06.2012
