1位数值比较器是多位比较器的基础。当A和B都是1位数时，它们只能取0或1两种值，由此可写出1位数值比较器的真值表：

由真值表得到如下逻辑表达式：

由以上逻辑表达式可画出如下图所示的逻辑电路。实际应用中，可根据具体情况选用逻辑门。

2.两位数值比较器　分析比较两位数字A1A0和B1B0的情况。　利用1位比较器的结果，可以列出简化的真值表如下：

为了减少符号的种类，不再使用字母L，而以（Ai>Bi）、（Ai逻辑函数。可以由真值表对两位比较器作如下简要概述。　当高位（A1、B1）不相等时，无需比较低位（A0、B0），两个数的比较结果就是高位比较的结果。　当高位相等时，两数的比较结果由低位比较的结果决定。

由真值表可以写出如下逻辑表达式：

根据表达式画出逻辑图：

电路利用了1位数值比较器的输出作为中间结果。它所依据的原理是，如果两位数A1A0和B1B0的高位不相等，则高位比较结果就是两数比较结果，与低位无关。这时，由于中间函数（A1=B1）=0，使与门G1、G2、G3均封锁，而或门都打开，低位比较结果不能影响或门，高位比较结果则从或门直接输出。如果高位相等，即（A1=B1）=1,使与门G1、G2、G3均打开，同时由（A1>B1）=0和（A1或门也打开，低位的比较结果直接送达输出端，即低位的比较结果决定两数谁大、谁小或者相等。

以74LS85为例来说明集成数值比较器。

1.集成数值比较器74LS85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，IA>B、IA

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IA>B、IAB=IA

2.数值比较器的位数扩展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。

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IA>B、IA

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。

参考资料

最新修订时间：2024-08-06 22:51