图两片的级联能对两个二进制数进行比较判断

图6 − 3 − 26 两片74283的级联

能对两个二进制数进行比较，判断其大小关系的数字逻辑电路称为数值比较器。

1. 一位数值比较器

设A和B为两个一位二进制数，比较其大小，则有三种输出结果：A>B时，输出FA>B为1，其余输出为0；A=B时，输出FA=B为1，其余输出为0；A<B时，输出FA<B为1，其余输出为0。其真值表如表6 − 3 − 13所示。

表6 − 3 − 13 一位数值比较器真值表

由真值表可得到输出函数的逻辑表达式：

根据输出函数表达式，则得到一位数值比较器的逻辑电路如图6 − 3 − 27所示。

2. 集成数值比较器

常见的集成数值比较器为4位数值比较器。集成数值4位比较器7485的逻辑符号如图6 − 3 − 28所示。

图6− 3− 27 一位数值比较器逻辑电路

图6− 3− 28 7485的逻辑符号

其中：A3A2A1A0、B3B2B1B0为两个4位二进制数；

AB= 、AB＞ 、AB＜ 为级联输入；

FA＞B、FA=B、FA＜B为输出结果。

4位数值比较器7485的逻辑功能表如表6 − 3 − 14所示。

表6 − 3 − 14 7485逻辑功能表

从7485的功能表可以看出，两个4位二进制数A=A3 A2 A1 A0 ，B=B3 B2 B1 B0 ，多位二进制数的比较实际上是从高位到低位逐一比较的。当最高位A3为1，B3为0，即A3＞B3时，则FA＞B为1；当最高位A3为0，B3为1，即A3＜B3时，FA＜B为1；当最高位A3、B3同为1或0，即A3=B3时，则比较次高位A2、B2的大小，根据A2、B2的大小得到输出结果。若A3=B3 ， A2=B2，则需比较A1、B1的大小，依此类推，直至比较A0、B0的大小，从而得到最后的大小结果。

值得注意的是，在表的最后三行，当A3=B3、A2=B2、A1=B1、A0=B0时，输出并不一定是FA=B为1，此时输出的结果取决于级联输入AB＞ 、A B= 和AB＜ 。当级联输入AB＞时，FA＞B为1；当级联输入A B＜ 时，FA＜B为1；当级联输入A B= 时，FA=B为1。这主要是用于集成比较器的级联，即当我们要进行4位数以上的多位数的比较时，级联输入可以帮助我们实现。

【例6 − 3 − 6】用两片7485构成8位二进制数比较器。

解：8位二进制数比较的逻辑电路如图6 − 3 − 29所示。

将两个8位二进制数的高4位输入到左边芯片中，低4位输入到右边芯片中，同时将低位的级联输入AB＞ 和AB＜ 接地，AB= 接高电平，低位的FA＞B、FA=B、FA＜B分别与高位的AB＞ 、AB= 、AB＜ 相连，则高位的输出FA＞B、FA=B、FA＜B为最后的比较结果。

图6 − 3 − 29 两片7485的级联