比较器的数字逻辑电路设计

在数字 IC 设计中，总是需要对一些数据进行 大小的比较 ，例如比较两个或者三个以上的数据的大小，接着进行排序，最终输出等等。于是， 比较器 （Comparator）的数字逻辑电路就应运而生。

基于 8 位的数值比较器的 Verilog 代码和 RTL 电路

module Comparator(
    input  wire [7:0] a     , // 比较数
    input  wire [7:0] b     , // 比较数
    output reg        result, // 比较结果
    output reg        equal   // 比较结果
    );


// 行为描述
    always @(a or b) begin
        if(a > b)
            {equal,result} <= 2'b01;     // a 比 b 大
        else begin
            if(a < b)
                {equal,result} <= 2'b00; // a 比 b 小
            else
                {equal,result} <= 2'b10; // 相等
        end
    end


// 数据流描述
// assign equal  = (a == b) ? 1 : 0;
// assign result = (a  > b) ? 1 : 0;


endmodule

代码详解

对两个**** 8 比特二进制输入信号的大小进行判断：如果 a 比较大，则 out 输出高电平；如果 b 比较大，则 out 输出低电平；如果 a 和 b 大小相等，那么，则 equal 输出高电平，否则 equal 输出低电平。

对于比较器的应用呢，其实，比较器在现实生活中也可以作为过滤器来使用。比如我们在统计成绩的时候，要把不及格的学生过滤掉，那么我们就可以利用比较器，过滤掉成绩不及格的学生。当输入的成绩小于 60 分的时候就不输出显示出来，那么最后统计出来的都是成绩合格的学生。