南京邮电大学：《数字电路与系统设计》课程教学资源（PPT课件讲稿）第四章 组合逻辑电路（4.2）比较器（3/3）

四、比较器 在一些数字系统中经常要求比较两个数字的大小。 为完成这一功能所设计的这种电路称为数值比较器。 1、一位二进制数值比较器 讨论:A和B相比较的情况有三种可能 A>B→>F A>B AB A=B→FB=AQB A<B→F A<B AB

四､比较器 1､一位二进制数值比较器 讨论：A和B相比较的情况有三种可能 在一些数字系统中,经常要求比较两个数字的大小。 为完成这一功能所设计的这种电路称为数值比较器

功能表: B| FABFAB|FAB」A F—FE A>B 010 0 0100 A B 0 P 11 0 B AB AB FAB=AB FA-B=A⊙B=AB+AB=AB·AB

功能表： 用与非门实现，并且低电平有效

2、四位二进制比较器(典型芯片74LS85) (1)管脚介绍 A3A0和B3~B0:4位二进制数; FA=B、FA=B、FA AB);、(A=B1、(A>B)三个级联输入端。 AAAA 7485 A>B (A>B) (A=B)i FA=B (A<B) BBBB A<B

2､四位二进制比较器（典型芯片74LS85） （1）管脚介绍 A3 ~ A0 和 B3 ~ B0 ： 4位二进制数； FA>B ､FA=B ､FAB)i､ （A=B)i､ （A>B)i三个级联输入端

(2)功能表 表4.2.104位数值比较器7485功能表 入 输出 单块或多块串联时的功能表 A B3A B2A1B1 A0 Bo(A>B);(AB FASB FA-B A2>B30000000 A2B10 0o000 101010 B B2A<B1000 001 0101 00000000 A3=B3A2B2A=B1A0B0001 A=B,A-B,A=B,ABI0 00

（2）功能表 单 块 或 多 块 串 联 时 的 功 能 表

续表 单块 输 入 输出 或多 块串 A3B3A2B2A, Bo(A>B); (AB FAcB FA-B 联时区BAB△B|100100 的功 A BABA=B△A010010 能表 A B A=B,A=B, AB 01001 多块 ABA=B|A000110 并联AB4+B4BA011001 时的A-BABA=B|AGB10100 功能△AB|A= B, A-B, Ao-BoI110000 表上迅AB-B1111001

多块 并联 时的 功能 表 单块 或多 块串 联时 的功 能表

(3)工作原理 由功能表可以看出进行数据比较时,先比较最高 位,最位相等再比较次高位,依次类推。 ①A3≠B3,则可直接得出比较结果。 3 A>B 1 F A=B AB ②A3=B3,再比较低位A2、B2,依次类推。 ③A3~A0=B3~B0,看级联输入 (A>B)(A=B)、(A>B)

（3）工作原理 ① A3≠ B3，则可直接得出比较结果。 A3> B3 ，FA>B = 1 ， FA=B = FAB = 0 ； 由功能表可以看出进行数据比较时，先比较最高 位，最位相等再比较次高位，依次类推。 ② A3= B3 ，再比较低位A2､B2，依次类推。 ③ A3 ~ A0 = B3 ~ B0 ，看级联输入 （A>B)i､ （A=B)i､ （A>B)i

a)单片(连接) (A>B)=0,(A=B1=1,(A>B)1=0 表示单片比较器(A>B)1、(A=B);、(A>B1 不起作用。 AAA 17485 F A>B A 3 0-(A>B) (A=B)i FA=B (A B)i BBBB FASB

a) 单片（连接） （A>B)i= 0 ，（A=B)i = 1 ，（A>B)i = 0 ——表示单片比较器（A>B)i､ （A=B)i､ （A>B)i 不起作用

b)多片连接(扩展比较位数) 例如:用两片7485可实现两个八位二进制数的大小比 较。实现的方法有两种: 1)串联比较方式 AAAA AAAA AAAAA 0(I) 17485 17485 FA>B (A>B) B) (A-B)i FA=B (A-B) FAB F (A<B) (A<B) Bo B BBBB A<B A<B 2 B BBBB 4567 BBBB 图4230两片7485比较两个八位二进制数

b)多片连接（扩展比较位数） 例如：用两片7485可实现两个八位二进制数的大小比 较。实现的方法有两种： 1）串联比较方式 图4.2.30 两片7485比较两个八位二进制数

●工作原理分析 管脚连接 原理分析 缺点:串联方式的比较位数的扩展,在比较位 数较多时,延迟较大,工作速度慢。为提高速 度,减少延迟可采用并联方式。 2)并联比较方式 ●用五片7485构成两个十六进制数比较器

缺点：串联方式的比较位数的扩展，在比较位 数较多时，延迟较大，工作速度慢。为提高速 度，减少延迟可采用并联方式。 2）并联比较方式 ●用五片7485构成两个十六进制数比较器。 ●工作原理分析 ▪管脚连接 ▪原理分析

A15-12B15-12 A11-8B11-g 7-4B7-4 A3-0B3-0 (A>B) (A>B)i (A>B)i (A=B)7485 (A=B)7485 (A=B)17485 (A=B)17485 (ABA=B上AB FA=B FASB >B F A=B F AB FA=B FA<B 日b F F 图4231并联方式比较两个十六位二进制数

图 4.2.31 并联方式比较两个十六位二进制数