Схема компаратора с операционным усилителем

Таблицы истинности компаратора

Для примеров приведены таблицы истинности тривиального однобитового и двухбитового компараторов.

Логическая функция однобитового цифрового компаратора описывается таблицей истинности:

ВходыВыходы
A{\displaystyle A}B{\displaystyle B}A<B{\displaystyle A<B}A=B{\displaystyle A=B} A>B{\displaystyle A>B}
1
11
11
111

Таблица истинности двухбитового компаратора:

ВходыВыходы
A1{\displaystyle A_{1}}A{\displaystyle A_{0}}B1{\displaystyle B_{1}}B{\displaystyle B_{0}}A<B{\displaystyle A<B}A=B{\displaystyle A=B} A>B{\displaystyle A>B}
1
11
11
111
11
111
111
1111
11
111
111
1111
111
1111
1111
11111

Использование[править | править код]

Сравнение сигналовправить | править код

Компаратор имеет два входа: один сзади (сигнал А) и один сбоку (сигнал Б). Если к обеим боковым сторонам подведен сигнал, сигналом Б считается более сильный из них. Существует два режима вывода, переключаемые щелчком правой кнопки мыши на компараторе.

  • В первом режиме (факел спереди не горит, режим по умолчанию) компаратор сравнивает сигнал А с сигналом Б и пропускает сигнал А только если А≥Б. Если А слабее Б, на выходе будет ноль.
  • Во втором режиме (факел спереди горит) компаратор «вычитает» сигнал Б из сигнала А, выдавая на выход сигнал с силой, равной разности входов (А−Б).

Определение заполненности контейнеровправить | править код

Компаратор, у задней стороны которого находится контейнер, позволяет снимать с него сигнал, зависящий от заполненности хранилища. Доступные контейнеры включают в себя: обычные и двойные сундуки и сундуки-ловушки, печи, варочные стойки, раздатчики, выбрасыватели, загрузочные воронки и нажимные рельсы с вагонеткой с сундуком или воронкой на них. При этом можно размещать компаратор через 1 полный блок, но только если компаратор находится на одной линии с контейнером. Если контейнер пуст, на выходе будет ноль. Если контейнер содержит что-либо, выходной сигнал рассчитывается по следующей формуле:

A=1+( N1 V1+ N2 V2++ Nn Vn)× 14 n
Где:
Aсила сигнала (С округлением в меньшую сторону)
N1…nколичество предметов в слоте
V1…nразмер полной стопки для данного предмета
nколичество слотов в контейнере

Это означает, что сила сигнала зависит не напрямую от количества предметов в контейнере, а от его заполненности. Так, предмет, который нельзя сложить в стопку, полная стопка предметов, складывающихся по 16 предметов, и полная стопка предметов, складывающихся по 64 предмета, занимают одинаковый объём и на выходе дают одинаковый сигнал (например, раздатчик с 9 вагонетками выдаст максимальный сигнал — 15).

Определение пластинкиправить | править код

Компаратор, подключённый входом к проигрывателю, в котором находится пластинка, дает сигнал с силой, зависящей от порядкового номера используемой пластинки.

СигналПластинка
нет
113
2cat
3blocks
4chirp
5far
6mall
7mellohi
8stal
9strad
10ward
1111
12wait
13 не используется
14 не используется
15 не используется

Взаимодействие с командным блокомправить | править код

Если компаратор подключён входом к командному блоку, в котором введена команда , при обновлении командного блока будет выдаваться сигнал, соответствующий количеству сущностей на сервере, соответствующих аргументу команды.
Если же в командном блоке введена любая другая команда, при её успешном выполнении будет выдаваться сигнал силой 1.

Взаимодействие с тортомправить | править код

Если компаратор подключён входом к торту, он будет выдавать сигнал, пропорциональный количеству оставшегося торта. Каждый кусок торта добавляет 2 к силе выходного сигнала. Таким образом, полный торт выдаёт через компаратор сигнал силы 14.

Взаимодействие с котломправить | править код

Если компаратор подключён входом к котлу, он будет выдавать сигнал, пропорциональный количеству воды в котле. Пустой котёл выдаёт сигнал силы 0. Каждая треть воды в котле добавляет 1 к выходному сигналу.

Взаимодействие с рамкойправить | править код

Компаратор может быть использован для определения угла поворота предмета в рамке, а также определения того, содержится ли там какой-либо предмет вообще. Чтобы считывать сигнал с рамки, компаратор должен быть подключен к блоку, на котором висит рамка, с противоположной от неё стороне. Пустая рамка выдаёт нулевой сигнал. Неповёрнутый предмет в рамке выдаёт сигнал силы 1. Каждые 45° поворота добавляют 1 к силе выходного сигнала.

Другоеправить | править код

  • Компаратор пропускает сигнал только в одну сторону, а потому может быть использован как диод. Но в отличие от повторителя, компаратор не усиливает сигнал.
  • Если поставить два компаратора в кольцо, потом подать и снять сигнал с этого кольца, то сигнал будет плавно затухать со скоростью длина провода минус 1 за 0,1 секунды (для каждого участка). Это позволяет сделать более компактную линию поддержки сигнала, чем на повторителях.
  • Компаратор, подключённый к рамке портала Края, выдаёт сигнал силы 15, если в рамке расположено око Края, и 0, если рамка пуста.
  • Задержка компаратора равна 0,1 секунды или двум тактам.

Счетные машины[править | править код]

Простой оператор сложенияправить | править код

Складывает два сигнала на входе и выдает результат (на выходе старший разряд внизу (схема). В основе лежит (в основе которого лежит ).

Простой оператор сложения

Простой оператор сложения

Работает это так:

  • Младший разряд на выходе горит, если на входе имеем два разных сигнала.
  • Старший разряд на выходе горит, если на входе оба сигнала 1 .

На схеме присутствуют два слоя и 1 и находятся они на разных (соседних) плоскостях.

Простой оператор сложения (схема)

Сложение многоразрядных чиселправить | править код

В основе этой схемы лежит Простой оператор сложения , но сначала обратимся к схеме. Зелёным и жёлтым цветом выделены складываемые числа. Они представлены в двоичном формате, старший разряд находится внизу схемы. Выходы слева (на схеме) являются результатом сложения двух чисел на входе, так же представленным в двоичном виде, старший разряд внизу схемы.


Сложение многоразрядных чисел

Давайте разбираться как это работает:

Для начала складываем каждый разряд одного числа с другим.
Для первого входного разряда, младший разряд на выходе записываем в ответ.
Для последнего входного разряда, старший разряд на выходе записываем в ответ.
Для остальных входных разрядов, старший разряд на выходе складывается с младшим разрядом на выходе следующего входного разряда.

Система расширяемая до бесконечности (без ограничения по длине провода). На схеме показана символом «-//-».


Сложение многоразрядных чисел (схема)

Самый компактный оператор

угольная руда 1 слагаемое
алмазная 2
то есть складывается (3+2=5)

с другой стороны

Простой оператор вычитанияправить | править код


Простой оператор вычитания

Вычитает из первого входа второй.
Состоит из двух схем: проверка текущего разряда:

ВХОД 1ВХОД 2ВЫХОД (ВХОД 1 — ВХОД 2)
11
11
1

И проверка вычитания из старшего:

ВХОД 1ВХОД 2ВЫХОД ((ВХОД 1-ВХОД 2)<0)
11
1
11

См. схему.
Расширять(для вычитания многоразрядных чисел) по-аналогии со схемой сложения многоразрядных чисел.

Многоразрядный вычитательправить | править код

Рассмотрим таблицу истинности:

ВводВывод
Вход 1Вход 2Z(N-1)ВыходZ(N+1)
111
111
111
11
11
11
11111

На первом входе — уменьшаемое.

На втором — вычитаемое.
Z(N-1) — бит займа из предыдущего разряда.
Z(N+1) — бит займа из следующего разряда.


Хорошо виден сам механизм


Не самая компактная версия механизма — между выходами 8 блоков

Два раза применив «исключающее или»(XOR) можно понять, что результат на выходе равен XOR(XOR(Вход1,Вход2),Z(N-1))
А также:

  • Если число на 1-м входе равно числу на втором входе(XNOR(Вход1,Вход2)=1), то Z(N+1)=Z(N-1).
  • В противном случае Z(N+1)=Вход2.


Механизм целиком


Группы золотых блоков — XOR-гейты


Синие блоки — группа инверторов


Расстояние между выходами — 5 блоков

Основываясь на этих данных, строим многоразрядный вычитатель.
Начинать строительство нужно с наименьшего разряда — он находится справа.
Бит займа(Z(N-1)) для наименьшего разряда равен нулю.

  • Зелёный блок — бит займа из предыдущего разряда;
  • Жёлтый блок — уменьшаемое;
  • Оранжевый блок — вычитаемое.

Все тоже самое как в сложении но есть пару изменений(показано 3-2=1)

Простой счетчикправить | править код

Простой счетчик (схема)

Счетчики — штука полезная. В памяти хранит число, а по сигналу прибавляет к нему 1 и записывает в память. Простой счетчик основан на , у которого младший разряд на выходе подключен к одному из входов. Старший разряд на выходе символизирует о переполнении счетчика (просто мигнет). Свободный вход для сигнала прироста счетчика.

Осторожно:

Обратите внимание на значение повторителя на схеме (1-й режим работы). Дело в том, что значение задержки на повторителе должно быть равным продолжительности входного сигнала (тот, что для прироста)

Для Clock-генератора, представленного на картинке (горит только один повторитель подряд), значение задержки будет равно 0.1 с (1-й режим повторителя). Для кнопки задержка должна составлять 1 секунду (2 повторителя с 4-м режимом, и один с 2-м).


Clock — генератор (повторитель)

Счетчик для многоразрядных чиселправить | править код

Собран из простых счетчиков. Действуют те же правила, что и на простые счетчики. На схеме красным обозначен бит переполнения счетчика (мигнет). Синим обозначен вход для сигнала прироста счетчика. Можно расширить схему на нужно количество разрядов.


Счетчик для многоразрядных чисел


Счетчик для многоразрядных чисел

Усовершенственный вариант.

Sounds[edit]

Java Edition:

SoundSubtitleSourceDescriptionNamespaced IDTranslation keyVolumePitchAttenuation distance
Block brokenBlocksBreaking the block1.00.816
NoneBlocksFalling on the block with fall damage0.50.7516
Block breakingBlocksMining the block0.250.516
Block placedBlocksPlacing the block1.00.816
FootstepsBlocksWalking on the block0.151.016
https://minecraft.gamepedia.com/File:Click.oggComparator clicks????16

Логические функции

Для примера рассмотрим два 4-х битных слова A{\displaystyle A} и B{\displaystyle B}, пусть эти слова представляют собой некоторые натуральные числа, представленные в двоичном виде, причем 3-й разряд будет старшим:

A=A3,A2,A1,A{\displaystyle A=A_{3},A_{2},A_{1},A_{0}},
B=B3,B2,B1,B{\displaystyle B=B_{3},B_{2},B_{1},B_{0}}

Здесь каждая буква с нижним цифровым индексом представляет один из битов в числах.

Равенство (эквивалентность)

Двоичные числа A{\displaystyle A} и B{\displaystyle B} будут равны, если все пары соответственных битов обоих чисел равны, то есть:

A3=B3{\displaystyle A_{3}=B_{3}}, A2=B2{\displaystyle A_{2}=B_{2}}, A1=B1{\displaystyle A_{1}=B_{1}} и A=B{\displaystyle A_{0}=B_{0}}.

В двоичной записи чисел их цифры это или 0, или 1. Булева функция для равенства любых двух цифр Ai{\displaystyle A_{i}} и Bi{\displaystyle B_{i}} (здесь логическая операция «ИЛИ» обозначена символом +{\displaystyle +}, а «И» символом точки) может быть выражена как:

xi=Ai⋅Bi+A¯i⋅B¯i{\displaystyle x_{i}=A_{i}\cdot B_{i}+{\overline {A}}_{i}\cdot {\overline {B}}_{i}}.

При этом xi{\displaystyle x_{i}} равна 1 только если Ai{\displaystyle A_{i}} и Bi{\displaystyle B_{i}} равны.

Для равенства Ai{\displaystyle A_{i}} и Bi{\displaystyle B_{i}}, все функции xi{\displaystyle x_{i}} (для i = 0, 1, 2, 3) должны быть равны 1.

Поэтому признак равенства Ai{\displaystyle A_{i}} и Bi{\displaystyle B_{i}} записывается в виде логической функции как

 (A=B)=x3⋅x2⋅x1⋅x{\displaystyle \ (A=B)=x_{3}\cdot x_{2}\cdot x_{1}\cdot x_{0}}.

Двоичная функция (A=B){\displaystyle (A=B)} равна 1 только если все пары цифр двух чисел равны.

Неравенство (неэквивалентность)

Чтобы определить наибольшее из двух двоичных чисел, мы рассмотрим отношение величин пар значащих цифр, начиная со старших битов к младшим битам до нахождения неравенства в некоторой позиции. Когда неравенство найдено, то, если соответствующий бит A{\displaystyle A} равен 1 и такой же бит B{\displaystyle B} равен 0, то мы считаем, что A>B{\displaystyle A>B}.

Это последовательное сравнение может быть выражено логическими выражениями как:

(A>B)=A3⋅B¯3+x3⋅A2⋅B¯2+x3⋅x2⋅A1⋅B¯1+x3⋅x2⋅x1⋅A⋅B¯{\displaystyle (A>B)=A_{3}\cdot {\overline {B}}_{3}+x_{3}\cdot A_{2}\cdot {\overline {B}}_{2}+x_{3}\cdot x_{2}\cdot A_{1}\cdot {\overline {B}}_{1}+x_{3}\cdot x_{2}\cdot x_{1}\cdot A_{0}\cdot {\overline {B}}_{0}},
(A<B)=A¯3⋅B3+x3⋅A¯2⋅B2+x3⋅x2⋅A¯1⋅B1+x3⋅x2⋅x1⋅A¯⋅B{\displaystyle (A<B)={\overline {A}}_{3}\cdot B_{3}+x_{3}\cdot {\overline {A}}_{2}\cdot B_{2}+x_{3}\cdot x_{2}\cdot {\overline {A}}_{1}\cdot B_{1}+x_{3}\cdot x_{2}\cdot x_{1}\cdot {\overline {A}}_{0}\cdot B_{0}}.

(A>B){\displaystyle (A>B)} и (A<B){\displaystyle (A<B)} — выходные двоичные переменные, которые равны 1 когда A>B{\displaystyle A>B} или A<B{\displaystyle A<B} соответственно.

Data values[edit]

IDedit

Java Edition:

NameNamespaced IDTranslation key
Redstone Comparator
NameNamespaced ID
Block entity

Bedrock Edition:

Redstone ComparatorNamespaced IDNumeric IDTranslation key
Unpowered block
Powered block
Item
NameSavegame ID
Block entity

Block dataedit

See also: Data values

In Bedrock Edition, redstone comparators use the following data values:
A redstone comparator’s block data specifies its orientation, mode, and powered status.

BitsValues
0x10x2A two-bit field storing a value from 0 to 3 specifying the redstone comparator’s orientation:

  • 0: Facing north.
  • 1: Facing east.
  • 2: Facing south.
  • 3: Facing west.
0x4Set if in subtraction mode (front torch up and powered).
0x8Set if powered (at any power level).

Block statesedit

See also: Block states

Java Edition:

NameDefault valueAllowed valuesDescription
facingThe direction from the output side to the input side of the comparator,or the opposite from the direction the player faces while placing the comparator.
modeSpecifies the current mode of the redstone comparator.
poweredTrue if the redstone comparator is being powered.

Bedrock Edition:

NameDefault valueAllowed valuesDescription
directionThe direction from the output side to the input side of the comparator,or the opposite from the direction the player faces while placing the comparator.
output_lit_bitTrue if the redstone comparator is being powered.
output_subtract_bitSpecifies the current mode of the redstone comparator.

Block entityedit

See also: Block entity format

A redstone comparator has a block entity associated with it that holds additional data about the block.

  • Block entity data

    • Tags common to all block entities see Template:Nbt inherit/blockentity/template
    •  OutputSignal: Represents the strength of the analog signal output of this redstone comparator.

Types of CUD Switches[edit]

The CUD can be only based on a comparator because only comparators can detect comparator updates. Each time players does one of the actions listed above, a comparator update is being sent 2 blocks away in all the 4 directions.

Chest basededit

This method uses the mechanics of a chest. When a chest is locked, the comparator doesn’t realize that it shouldn’t be turned on anymore. When the player updated the comparator, it realizes, and resets the system.

Using Ocelotedit

https://youtube.com/watch?v=X28R3BORBHo%3F

It’s also possible to block the chest with an ocelot. When ocelot sits on a chest, the player can’t open it. The player can move them using pistons, minecarts or water. Using minecarts, players can make a silent CUD, besides the meow-sound of the ocelot or cat.

Cauldron basededit


A cauldron based CUD.

This method uses a filled cauldron that is being pushed by a piston, the comparator doesn’t notice that the cauldron has been pushed down and stays powered until it gets an update. Note that the cauldron should contain water.

Redirecting basededit


A redirecting based CUD. The redstone is redirected by a detector rail. Note that the lever should always be turned on.

This method is often used in BUD’s. The player can turn any repeater-based BUD into a CUD by replacing the repeater with a comparator. They can redirect redstone with a detector rail, redstone block or a solid block, blocking 2 redstone diagonal to each other. Again, the comparator doesn’t realize that the redstone isn’t pointing the right direction anymore and it will stay turned on until it receives an update.

Comparators can take a redstone output from an item frame, but only if the item frame’s position isn’t occupied by a block. Many blocks will break the item frame, if they are in the same position, but some blocks don’t. Examples are water, fence gates, skulls and flowers.

Схемотехника компараторов

Схемотехнически простейший компаратор представляет собой дифференциальный усилитель с высоким коэффициентом усиления (в идеале — бесконечным). Обычно в качестве компараторов напряжения в современной электронике применяют микросхемы операционных усилителей (ОУ). Но существуют и выпускаются специализированные для применения в качестве компараторов микросхемы.

Микросхема компаратора отличается от обычного линейного (ОУ) устройством и входного, и выходного каскадов:

Входной каскад компаратора должен выдерживать широкий диапазон дифференциальных входных напряжений (между инвертирующим и неинвертирующим входами), вплоть до значений питающих напряжений, а также полный диапазон синфазных напряжений.
Выходной каскад компаратора обычно конструируют совместимым по логическим уровням и токам с распространённым типом входов логических схем (технологий ТТЛ, ЭСЛ и т. п.). Возможны исполнения выходного каскада компаратора на одиночном транзисторе с , что обеспечивает одновременную совместимость с ТТЛ и КМОП логическими микросхемами.
Микросхемы компараторов не рассчитаны для работы с отрицательной обратной связью как ОУ и при их применении отрицательная обратная связь не используется. И наоборот, для формирования гистерезисной передаточной характеристики компараторы часто охватывают положительной обратной связью

Эта мера позволяет избежать быстрых нежелательных переключений состояния выхода, обусловленном шумами во входном сигнале, при медленно изменяющемся входном сигнале.
При проектировании микросхем компараторов уделяется особое внимание быстрому восстановлению входного каскада после перегрузки и смены знака разности входных напряжений. В быстродействующих компараторах для повышения быстродействия схемотехнически не допускают захода биполярных транзисторов в выходном каскаде в режим насыщения.

Компараторы охваченные положительной обратной связью имеют гистерезис и по сути являются двухпороговыми компараторами, часто такой компаратор называют триггером Шмитта.

При равенстве входных напряжений реальные компараторы и ОУ, включенные по схеме компараторов дают хаотически изменяющийся выходной сигнал из-за собственных шумов и шумов входных сигналов. Обычная мера подавления такого хаотического переключения — введение положительной обратной связи для получения гистерезисной передаточной характеристики.

При программном моделировании компаратора возникает проблема выходного напряжения компаратора при одинаковых напряжениях на обоих входах компаратора. В этой точке компаратор находится в состоянии неустойчивого равновесия. Проблему можно решить множеством разных способов, описанных в подразделе «программный компаратор».

Программное моделирование компаратора

В программах в качестве первого приближения можно использовать простейшую модель асимметричного компаратора, в котором третье значение с равными величинами сравниваемых входных переменных постоянно приписывается к «0» или к «1», в примере, приведенном ниже, третье значение постоянно приписывается к «0»:

DEFINT Y
DEFSNG X
Xref=2.5
Xin=2.6
IF Xin>Xref THEN Y=1 ELSE Y=0 'Асимметричный компаратор
PRINT Y

В более сложных моделях симметричных компараторов третье значение можно, в рамках двоичной логики:

  1. приписать к «0» или к «1» постоянно,
  2. приписывать к «0» или к «1» случайным образом динамически,
  3. учитывать предыдущее значение и считать равенство недостаточным для переключения,
  4. учитывать первую производную и её равенство нулю считать недостаточным для переключения,

или выйти за рамки двоичной логики и:

  1. для учёта третьего значения (равенство) применить соответствующую троичную функцию из чёткой троичной логики с чётким третьим значением.

Существующая проблема третьего состояния при программном моделировании, когда два числа, представленные кодовыми словами, могут быть в точности равны, на практике не имеет места: два напряжения не могут в точности совпадать, так как, во-первых, аналоговое напряжение величина неквантуемая, а во-вторых, существует шум, напряжение смещения входов компаратора, и иные возмущения, разрешающие неоднозначность даже в случае равенства входных напряжений аналогового компаратора.

Переименование[править код]

Давайте переименуем сразу, чтобы не было как всегда. Компаратор — от английского «to compare» — сравнивать. Соответственно предлагаю «сравнитель» или «сравниватель». Anna00hippo

Компаратор он и на русском Компаратор. —DarKShaM 08:06, 4 января 2013 (UTC)

Лутше переименуйте. А то придёт Некрон и…—Yo 1999 09:08, 6 января 2013 (UTC)

Некрон в сравниватель переименует и все. Других то вариантов нет, за исключением особых извращений.

С какой стати я буду изменять правильное название данной электронной схемы? HEKP0H 03:19, 7 января 2013 (UTC)

Мы же тут не используем транслитерации без веского повода. Да и Повторитель вы «Репитером» не обозвали. Так давайте же переименуем. В «сравниватель» или «сравнитель». Ну или по аналогии с «Красный повторитель» — в «Красный сравниватель» или в «Красный сравнитель» —37.193.53.181 09:37, 11 января 2013 (UTC)

Ознакомьтесь со статьями компаратор и повторитель из Википедии и поймите свою ошибку.

Desired boy +
12:48, 11 января 2013 (UTC), сегодня
Явный бред — называть повторитель и компаратор именами «Красный повторитель» и аналогично. Это все равно, что называть кирпичные ступени как «Кирпич (ступени)». —Fyodor3103 07:01, 24 января 2013 (UTC)

Абсолютно согласен. —NiconNeo 03:04, 18 мая 2013 (UTC)

Я лично за переименование в Сравнитель или Сравниватель как предложили ранее. Я предлагаю устроить голосование как с кварцом: вписываете своё имя в колонку

Выше уже сказано «Компаратор он и на русском Компаратор» см. вики. И хватит уже с голосованиями, в них нет смысла.—Bloodhit 04:53, 27 января 2013 (UTC)

Я лично против переименования, так как компаратор это не сравнитель, как перевели некоторые, и я не понимаю смысла в том чтобы переименовывать Компаратор в Сравнитель или Красный компаратор, так как если бы был еще зеленый компаратор тогда уже можно было переименовывать в красный. —Vladelec 13:49, 13 марта 2013 (UTC)

Красный компаратор.. Большевик чтоли? В оригинале компаратор, пусть и тут будет компаратор. —scraggesh 09:07, 14 марта 2013 (UTC)
Если я правильно понимаю, то по сути это транзистор =)
если честно переименуйте в конденсатор у меня когда я скачал майнкрафт 1.5 у меня было написано не компаратор ,и не транзистор и не сравниватель, у меня написано конденсатор и всё ,а можно переименовать в красный конденсатор.Самое главное это чтобы было название для меня конденсатор мне искать потом на него инфу будет легче

Правильно конденсатор как и в официальном переводе

Не знаю кто это написал (подписи ставить умеете хоть?), но конденсатор — самый нелепый перевод, что я видел! Да когда я его в первый раз увидел, на 5 часов в гиену превратился —NiconNeo 03:04, 18 мая 2013 (UTC)

Перевод, конечно, нелепый, но в русском переводе (Minecraft 1.5) именно КОНДЕНСАТОР! Искал в Minecraft Wiki инфу про КОНДЕНСАТОР, еле нашёл! Это неудобно! 5.228.154.84 08:01, 9 июня 2013 (UTC)

Обратитесь к «переводчикам», которые это придумали. Мы не контролируем перевод игры и не несем ответственности за некорректную локализацию. Norrius 08:12, 9 июня 2013 (UTC)
Вы че обкурились? Какой красный компоратор? И в оригинале это конденсатор. Давайте назовем статью «Конденсатор (компаратор)» Extrawert 12:30, 21 июня 2013 (UTC)

В оригинале этот предмет называется Redstone Comparator. Где Вы здесь видите конденсатор? Norrius 08:36, 21 июня 2013 (UTC)

Компараторы с двумя и более напряжениями сравнения

Строятся на двух и более обычных компараторах.

Двухпороговый (троичный) компаратор

Двухпороговый (троичный) компаратор имеет два напряжения сравнения и состоит из двух обычных компараторов. Два напряжения сравнения делят весь диапазон входных напряжений на три нечётких поддиапазона в нечёткой (fuzzy) троичной логике, которым присваиваются три чётких значения в чёткой троичной логике. Двухбитный троичный (2B BCT) логический сигнал (трит) на выходе троичного компаратора указывает, в каком из трёх поддиапазонов находится входное напряжение. Логическая часть троичного компаратора выполняет  — «повторитель» (F1073 = F810). Двухбитный троичный трит (2B BCT) может быть преобразован в трёхбитный трит (3B BCT) или в трёхуровневый трит (3LCT).[источник не указан 267 дней]

В аналитическом виде двухпороговый (троичный) компаратор задаётся следующими системами неравенств:

{Uref2>Uref1Uout1={,if Uin<Uref1undefined,if Uin=Uref11,if Uin>Uref1Uout2={,if Uin<Uref2undefined,if Uin=Uref21,if Uin>Uref2{\displaystyle {\begin{cases}U_{ref2}>U_{ref1}\\U_{out1}={\begin{cases}0,&{\mbox{if }}U_{in}<U_{ref1}\\undefined,&{\mbox{if }}U_{in}=U_{ref1}\\1,&{\mbox{if }}U_{in}>U_{ref1}\end{cases}}\\U_{out2}={\begin{cases}0,&{\mbox{if }}U_{in}<U_{ref2}\\undefined,&{\mbox{if }}U_{in}=U_{ref2}\\1,&{\mbox{if }}U_{in}>U_{ref2}\end{cases}}\end{cases}}}

где:
Uref1 и Uref2 — напряжения нижнего и верхнего порогов сравнения,
Uout1 и Uout2 — выходные напряжения компараторов, а
Uin — входное напряжение на компараторах.

Двухпороговый (троичный) компаратор является простейшим одноразрядным троичным АЦП.

Троичный компаратор является переходником из нечёткой (fuzzy) троичной логики в чёткую троичную логику для решения задач нечёткой троичной логики средствами чёткой троичной логики.

Тумблеры и переключатели на 3 положения без фиксации (ON)-OFF-(ON) являются механоэлектрическими троичными (двухпороговыми) компараторами, в которых входной величиной является механическое отклонение рычага от среднего положения.

Двухпороговый (троичный) компаратор выпускается в виде отдельной микросхемы MA711H (К521СА1).

Применяется в популярной микросхемы-таймера NE555.

Троичный компаратор низкого качества с двоичными компараторами на цифровых логических элементах 2И-НЕ применён в троичном индикаторе напряжения источника питания с преобразованием трёх диапазонов входного напряжения в один трёхбитный одноединичный трит (3B BCT). Для построения в этой схеме не хватает двоичного RS-триггера, который можно выполнить на двух дополнительных логических элементах 2И-НЕ (например, использовать два из четырёх логических элементов 2И-НЕ микросхемы К155ЛА3).

Многовходовые компараторы

Входной каскад параллельных АЦП прямого преобразования является многоуровневым компаратором. В нём применяются 2n−1{\displaystyle 2^{n}-1} напряжений сравнения, где n — количество битов выходного кода. Разность соседних уровней сравнения в таких многовходовых компараторах обычно постоянна.

Оцените статью:
Оставить комментарий
Adblock
detector