COMPARATOARE NUMERICE

Comparatorul digital este circuitul logic care permite determinarea valorii relative a doua numere binare.

Comparatorul digital de 1 bit compara doua numere de cate un bit, indicand la iesire situatiile mai mare mai mic sau egal

Fig.1. Schema bloc a comparatorului digital de un bit

Conexiunile circuitului

v    A_i , B_i - intrari pe care se aplica bitii (de acelasi rang) care se compara

v    Y₁ - iesire care semnalizeaza situatia A_i < B_i 

v    Y₂ - iesire care semnalizeaza situatia A _i = B_i 

v    Y₃ - iesire care semnalizeaza situatia A_i > B_i

Fig.2. Tabelul de adevar al comparatorului digital de un bit

Comparatorul digital de 4 biti compara doua numere A si B de cate 4 biti :

A = A₀ * 2⁰ + A₁ * 2¹ + A₂ * 2² + A₃ * 2³

B = B₀ * 2⁰ + B₁ * 2¹ + B₂ * 2² + B₃ * 2³

Fig.3 Schema bloc a  comparatorului digital de 4 biti

Conexiunile circuitului

v    A₀ ÷ A₃ si B₀ ÷ B₃ - intrari de date pe care se aplica bitii numerelor care se compara

v    A < B, A = B, A > B - intrari de expandare ( I.E.), folosite pentru a putea compara numere cu mai mult de patru biti

v    A < B, A = B, A > B- iesiri care semnalizeaza pozitia relativa a numerelor A si B.

Fig.4Tabelul de functionare al comparatorului digital de 4 biti

v    Se examineaza bitii de acelasi rang, incepand cu cei mai semnificativi, A₃ si B₃;

v    Daca bitii sunt diferiti, procesul de comparare se incheie ;

v    Daca bitii sunt egali, se trece la examinarea perechii de biti de rang imediat  inferior.

Procesul de comparare se incheie in momentul in care se poate lua o decizie privind pozitia relativa a numerelor A si B.

Comparatorul numeric de patru biti exista in varianta integrata si are codul de catalog 7485.

Fig.5 Circuitul integrat 7485

Sugestii metodologice

Unde?

v    In sala de clasa

v    In laboratorul de electronica, pentru lucrarile de laborator

v    In atelierul de practica, pentru aplicatiile practice

Cum?

Tipul lectiilor (activitatilor)

v    Comunicare de noi cunostinte

v    Formare de priceperi si deprinderi (lucrari de laborator si aplicatii practice)

Recomandare pentru lucrari de laborator si aplicatii practice:

Identificarea circuitului integrat 7485 dupa aspect fizic, simbol si marcare

Utilizarea cataloagelor de circuite integrate digitale in scopul identificarii configuratiei circuitului integrat 7485 si evaluarii parametrilor specifici

Verificarea functionarii circuitului intrgrat 7485

Identificarea si remedierea defectelor in montajele cu circuitul integrat 7485

Metode didactice

v    Expunerea

Exemplu: identificarea conexiunilor circuitelor comparatoare de 4 biti

Conversatia euristica

Exemplu: explicarea functionarii circuitelor comparatoare

Exercitiul

Exemplu: completarea tabelelor de adevar ale circuitelor comparatoare

v    Lucrare practica

Exemplu: montarea/demontarea circuitului integrat 7485

v    Simularea

Exemplu: studiul functionarii circuitului integrat 7485

Modul de lucru cu elevii

Frontal, in echipa sau individual, dupa caz

Cu ce?

v    Tabla

v    Fise de lucru

v    Componente electronice (circuite integrate digitale, rezistoare, comutatoare etc.)

v    Elemente de conectare (conductoare de legatura si conectori)

v    Platforma de lucru

v    Catalog de circuite integrate digitale

v    Soft educational

Evaluare

Probe scrise, orale si practice

V. Bibliografie

Maican, Sanda (1980). Sisteme numerice cu circuite integrate. Culegere de probleme, Bucuresti: Editura Tehnica

Stojanov, Istvan, Borcoci, Eugen s.a. (1987). De la poarta TTL la microprocesor, vol. I Bucuresti: Editura Tehnica

Ardelean, Ion (1987).Circuite integrate CMOS. Manual de utilizare, Bucuresti: Editura Tehnica

Stefan, Gheorghe (1993). Circuite integrate digitale, Bucuresti: Editura DENIX

Spanulescu, Ion (1996). Circuite integrate digitale si sisteme cu microprocesoare, Bucuresti: Editura Victor

Stefan, Gheorghe (2000). Circuite si Sisteme digitale, Bucuresti: Editura Tehnica

Wilkinson, Barry. (2000). Electronica digitala. Bazele proiectarii, Bucuresti: Editura Teora

Wakerly John Circuite digitale. Principiile si practicile folosite in proiectare, Bucuresti: Editura Teora