[LT] Pasiūlymas yra iš puslaidininkinės elektronikos srities, o būtent - automatikos bei skaitmeninių signalų apdorojimo technikos, ir gali būti vartojamas elektroninėse automatikos sistemose, skaitmeninio kodo signalų atpažinimo – tapatinimo įrenginiuose, skaičiavimo technikoje, o taip pat įvairiuose signalų apdorojimo įrenginiuose ir t. t. Pasiūlytuose skaitmeninių signalų komparatoriuose yra panaudoti puslaidininkiniai tetrodai ir dviejų galvaniškai atskirtų „ žemių “ - nulinio potencialo šinų schemotechninis principas. Palyginus su analogu šie skaitmeninių signalų komparatoriai pasižymi santykinai paprastesne schema ir tuo pačiu mažesniu elementų skaičiumi, o taip pat ir didesne greitaveika.
[EN] The proposal is in the field of semiconductor electronics, namely- automation and digital signal processing techniques, and can be used in electronic automation systems, digital code signal detection - alignment devices, computing technique, as well as various signal processing devices. In the proposed digital signal comparators semiconductor tetrodes and two galvanic ally isolated “grounds”- zero potential bus schematic principle are used. Compared with analogue, digital signal comparators having relatively simpler scheme, while a smaller number of items, as well as higher speed rate.
[0001] Pasiūlymas yra iš puslaidininkinės elektronikos srities, o būtent – automatikos bei skaitmeninių signalų apdorojimo technikos, ir gali būti vartojamas elektroninėse automatikos sistemose, skaitmeninio kodo signalų atpažinimo – tapatinimo įrenginiuose, skaičiavimo technikoje, o taip pat įvairiuose signalų apdorojimo įrenginiuose, ir t. t.
[0002] Analogas yra sudarytas iš loginių elementų "NE", "IR-NE" bei "ARBA-NE", kurių skaičius yra proporcingas (10·n), čia n – skaitmeninio signalo skilčių skaičius, ir loginiai elementai yra sudaryti iš dešimties ir daugiau tranzistorių kiekviename (HEF4585B, 4-bit magnitude comparator / © NXP B.V. 2011. Date of release: 21 November 2011. Document identifier: HEF4585B).
[0003] Analogo trukumas yra santykinai sudėtinga schema su gana daug skirtingų loginių elementų ir santykinai daug tranzistorių juose. Kitas esminis analogo trukumas yra santykinai ribota greitaveika dėl dvipolių arba lauko tranzistorių veikos.
[0004] Analogo trūkumams pašalinti, įrenginyje, sudarytame iš dviejų n skilčių palyginamųjų skaitmeninių signalų {A} ir {B} įėjimų, bei gauto rezultato indikacijos trijų išėjimų: {A} > {B} – daugiau, {A} < {B} – mažiau ir {A} = {B} – lygu, ir įtampos šaltinio, papildomai yra įjungti (3·n) puslaidininkiniai tetrodai, kurie yra suskirstyti į trys grupes po n tetrodų grupėje – pirmoji, antroji ir trečioji grupės, kur pirmosios ir trečiosios grupių tetrodų bazių pirmieji išvadai yra sujungti su atitinkamais n skilčių palyginamųjų skaitmeninių signalų {A} ir {B} įėjimais, atitinkamai, o jų bazių antrieji išvadai – su pirmąja "žeme" – nulinio potencialo pirmąja šina, pirmosios ir trečiosios grupių tetrodų kolektoriai yra sujungti su antrojo įtampos šaltinio pirmuoju poliumi, kurio antrasis polius yra sujungtas su antrąja "žeme" – nulinio potencialo antrąja šina, kuri yra galvaniškai atskirta nuo pirmosios šinos, šių tetrodų emiteriai – su atitinkamų n pirmosios ir n antrosios grupių rezistorių pirmaisiais išvadais, kurių antrieji išvadai – su antrąja "žeme", o antrosios grupės tetrodų bazių pirmieji ir antrieji išvadai – su atitinkamų pirmosios ir trečiosios grupių tetrodų emiteriais, antrosios grupės tetrodų kolektoriai – su pirmojo įtampos šaltinio pirmuoju poliumi, kurio antrasis polius yra sujungtas su pirmąja "žeme", emiteriai – su apkrovos rezistoriaus pirmuoju išvadu ir įrenginio indikacijos {A} = {B} išėjimu, o antrasis išvadas – su pirmąja "žeme".
[0005] Kitame skaitmeninių signalų komparatoriaus variante, sudarytame iš dviejų n skilčių palyginamųjų skaitmeninių signalų {A} ir {B} įėjimų, bei gauto rezultato indikacijos trijų išėjimų: {A} > {B} – daugiau, {A} < {B} – mažiau ir {A} = {B} – lygu, ir įtampos šaltinio, papildomai yra įjungti (7·n) puslaidininkiniai tetrodai, kurie yra suskirstyti į septines grupes po n tetrodų grupėje – pirmoji–septintoji grupės, ir dar į dvi grupes po (n – 1) tetrodų grupėje – aštuntoji ir devintoji grupės, kur pirmosios ir trečiosios grupių tetrodų bazių pirmieji išvadai yra sujungti su atitinkamų ketvirtosios ir penktosios grupių tetrodų bazių antraisiais išvadais, kurių pirmieji išvadai – su n skilčių palyginamųjų skaitmeninių signalų {A} ir {B} įėjimais, atitinkamai, o pirmosios ir trečiosios grupių tetrodų bazių antrieji išvadai – su pirmąja "žeme" – nulinio potencialo pirmąja šina, pirmosios ir trečiosios grupių tetrodų kolektoriai yra sujungti su antrojo įtampos šaltinio pirmuoju poliumi, kurio antrasis polius yra sujungtas su antrąja "žeme" – nulinio potencialo antrąja šina, kuri yra galvaniškai atskirta nuo pirmosios šinos, šių tetrodų emiteriai – su atitinkamų n pirmosios ir n antrosios grupių rezistorių pirmaisiais išvadais, kurių antrieji išvadai – su antrąja "žeme", o antrosios grupės tetrodų bazių pirmieji ir antrieji išvadai – su atitinkamų pirmosios ir trečiosios grupių tetrodų emiteriais, antrosios grupės tetrodų kolektoriai – su pirmojo įtampos šaltinio pirmuoju poliumi, kurio antrasis polius yra sujungtas su pirmąja "žeme", emiteriai – su pirmojo apkrovos rezistoriaus pirmuoju išvadu ir įrenginio indikacijos {A} = {B} išėjimu, o antrasis pirmojo apkrovos rezistoriaus išvadas – su pirmąja "žeme", ketvirtosios ir penktosios grupių tetrodų kolektoriai – su atitinkamų n pirmosios ir n antrosios grupių srovės šaltinių pirmaisiais poliais, kurių antrieji poliai – su antrąja "žeme", šių grupių pirmųjų tetrodų emiteriai – su atitinkamų šeštosios ir septintosios grupių pirmųjų tetrodų bazių pirmaisiais išvadais, o ketvirtosios ir penktosios grupių antrųjų ir visų kitų tetrodų emiteriai – su atitinkamų (n – 1) aštuntosios ir (n – 1) devintosios grupių tetrodų bazių pirmaisiais išvadais, kurių antrieji išvadai – su atitinkamais šeštosios ir septintosios grupių antrųjų ir visų kitų tetrodų bazių pirmaisiais išvadais, kurių antrieji išvadai – su antrąja "žeme", šeštosios ir septintosios grupių visų tetrodų kolektoriai – su pirmojo įtampos šaltinio pirmuoju poliumi, o emiteriai – su atitinkamais antrojo ir trečiojo apkrovos rezistorių pirmaisiais išvadais ir su atitinkamais įrenginio indikacijos {A} ( {B} ir {A} < {B} išėjimais, kur šių apkrovos rezistorių antrieji išvadai – su pirmąja "žeme", ketvirtosios grupės pirmojo tetrodo emiteris – su aštuntosios grupės pirmojo tetrodo bazės antruoju išvadu ir su devintosios grupės pirmojo tetrodo emiteriu bei su šios grupės (n – 1)-tojo tetrodo emiteriu, o penktosios grupės pirmojo tetrodo emiteris – su devintosios grupės pirmojo tetrodo bazės antruoju išvadu ir su aštuntosios grupės pirmojo tetrodo emiteriu bei su šios grupės (n – 1)-tojo tetrodo emiteriu, kur aštuntosios ir devintosios grupių tetrodų kolektoriai – su antrąja "žeme".
[0006] Principinės skaitmeninių signalų komparatorių schemos yra parodytos Fig. 1 ir Fig. 2, čia skaičiais pažymėta: 11–1n, 21–2n ir 31–3n – atitinkamai pirmosios–trečiosios grupių puslaidininkiniai tetrodai; 4 – pirmasis įtampos šaltinis; 5 – pirmoji "žemė"; 60–6(n – 1) ir 70–7(n – 1) – n skilčių palyginamųjų skaitmeninių signalų {A} ir {B} įėjimai: 60 ( a0 ir 70 ( 70 – jauniausiosios skilties,... ir atitinkamai 6(n – 1) ( a(n – 1) ir 7(n – 1) ( b(n – 1) – vyriausiosios skilties; 8 – antroji "žemė"; 91–9n ir 101–10n – atitinkamai pirmosios ir antrosios grupių rezistoriai; 11 – antrasis įtampos šaltinis; 12 – apkrovos rezistorius – pirmasis; 13 – įrenginio indikacijos {A} = {B} išėjimas; 141,..., n–171,..., n – atitinkamai ketvirtosios–septintosios grupių tetrodai; 181,..., (n – 1) ir 191,..., (n – 1) – atitinkamai aštuntosios ir devintosios grupių tetrodai; 20 ir 21 – atitinkamai antrasis ir trečiasis apkrovos rezistoriai; 22 ir 23 – atitinkamai įrenginio indikacijos {A} ( {B} ir {A} < {B} išėjimai; 241,..., n ir 251,..., n – atitinkamai pirmosios ir antrosios grupių srovės šaltiniai.
[0007] Skaitmeninių signalų komparatoriaus schema (Fig. 1) yra sudaryta iš dviejų n skilčių palyginamųjų skaitmeninių signalų {A} ir {B} atitinkamų įėjimų 60–6(n – 1) ir 70–7(n – 1), gauto rezultato indikacijos išėjimo 13 – {A} = {B} – lygu, bei įtampos šaltinių 4 ir 11, kur papildomai yra įjungti (3·n) puslaidininkiniai tetrodai, kurie yra suskirstyti į trys grupes po n tetrodų grupėje – pirmoji 11,..., n, antroji 21,..., n ir trečioji 31,..., n grupės, kur pirmosios 11,..., n ir trečiosios 31,..., n grupių tetrodų bazių pirmieji išvadai yra sujungti su atitinkamais n skilčių palyginamųjų skaitmeninių signalų {A} ir {B} atitinkamais įėjimais 60,..., (n – 1) ir 70,..., (n – 1), o jų bazių antrieji išvadai – su pirmąja "žeme" – 5 – nulinio potencialo pirmąja šina 5. Pirmosios 11,..., n ir trečiosios 31,..., n grupių tetrodų kolektoriai yra sujungti su antrojo įtampos šaltinio 11 pirmuoju poliumi, kurio antrasis polius yra sujungtas su antrąja "žeme" – 8 – nulinio potencialo antrąja šina 8, kuri yra galvaniškai atskirta nuo pirmosios šinos 5. Šių tetrodų 11,..., n ir 31,..., n emiteriai yra sujungti su atitinkamų n pirmosios 91,..., n ir n antrosios 101,..., n grupių rezistorių pirmaisiais išvadais, kurių antrieji išvadai – su antrąja "žeme" – 8, o antrosios grupės tetrodų 21,..., n bazių pirmieji ir antrieji išvadai – su atitinkamų pirmosios 11,..., n ir trečiosios 31,..., n grupių tetrodų emiteriais. Antrosios grupės tetrodų 21,..., n kolektoriai yra sujungti su pirmojo įtampos šaltinio 4 pirmuoju poliumi, kurio antrasis polius yra sujungtas su pirmąja "žeme" – 5, o emiteriai – su apkrovos rezistoriaus 12 pirmuoju išvadu ir įrenginio išėjimu 13 – {A} = {B}, o rezistoriaus 12 antrasis išvadas – su pirmąja "žeme" – 5.
[0008] Kito skaitmeninių signalų komparatoriaus varianto schema (Fig. 2) yra sudaryta iš dviejų n skilčių palyginamųjų skaitmeninių signalų {A} ir {B} atitinkamų įėjimų 60,..., (n – 1) ir 70,..., (n – 1), gauto rezultato indikacijos trijų išėjimų: 22 – {A} > {B} – daugiau, 23 – {A} < {B} – mažiau ir 13 – {A} = {B} – lygu, ir įtampos šaltinių 4 ir 11, kur papildomai yra įjungti (7·n) puslaidininkiniai tetrodai, kurie yra suskirstyti į septines grupes po n tetrodų grupėje – pirmoji 11,..., n–trečioji 31,..., n grupės, ketvirtoji 141,..., n–septintoji 171,..., n grupės, ir dar į dvi grupes po (n – 1) tetrodų grupėje – aštuntoji 181,..., (n – 1) ir devintoji 191,..., (n – 1) grupės, kur pirmosios 11,..., n ir trečiosios 31,..., n grupių tetrodų bazių pirmieji išvadai yra sujungti su atitinkamų ketvirtosios 141,..., n ir penktosios 151,..., n grupių tetrodų bazių antraisiais išvadais, kurių pirmieji išvadai – su n skilčių palyginamųjų skaitmeninių signalų {A} ir {B} atitinkamais įėjimais 60,..., (n – 1) ir 70,..., (n – 1). Pirmosios 11,..., n ir trečiosios 31,..., n grupių tetrodų bazių antrieji išvadai yra sujungti su pirmąja "žeme" – 5 – nulinio potencialo pirmąja šina 5, o šių grupių tetrodų 11,..., n ir 31,..., n kolektoriai yra sujungti su antrojo įtampos šaltinio 11 pirmuoju poliumi, kurio antrasis polius yra sujungtas su antrąja "žeme" – 8 – nulinio potencialo antrąja šina 8, kuri yra galvaniškai atskirta nuo pirmosios šinos 5, ir šių tetrodų 11,..., n ir 31,..., n emiteriai – su atitinkamų n pirmosios 91,..., n ir n antrosios 101,..., n grupių rezistorių pirmaisiais išvadais, kurių antrieji išvadai – su antrąja "žeme" – 8. Antrosios grupės tetrodų 21,..., n bazių pirmieji ir antrieji išvadai yra sujungti su atitinkamų pirmosios 11,..., n ir trečiosios 31,..., n grupių tetrodų emiteriais, o šių tetrodų 21,..., n kolektoriai – su pirmojo įtampos šaltinio 4 pirmuoju poliumi, kurio antrasis polius yra sujungtas su pirmąja "žeme" – 5. Antrosios grupės tetrodų 21,..., n emiteriai yra sujungti su pirmojo apkrovos rezistoriaus 12 pirmuoju išvadu ir įrenginio indikacijos {A} = {B} išėjimu 13, o antrasis rezistoriaus 12 išvadas – su pirmąja "žeme" – 5. Ketvirtosios 141,..., n ir penktosios 151,..., n grupių tetrodų kolektoriai yra sujungti su atitinkamų n pirmosios 241,..., n ir n antrosios 251,..., n grupių srovės šaltinių pirmaisiais poliais, kurių antrieji poliai – su antrąja "žeme"- 8, šių grupių pirmųjų tetrodų 141 ir 151 emiteriai – su atitinkamų šeštosios ir septintosios grupių pirmųjų tetrodų 161 ir 171 bazių pirmaisiais išvadais, o ketvirtosios ir penktosios grupių antrųjų 142 ir 152, bei visų kitų tetrodų 143,..., n ir 153,..., n emiteriai – su atitinkamų (n – 1) aštuntosios 181,..., (n – 1) ir (n – 1) devintosios 191,..., (n – 1) grupių tetrodų bazių pirmaisiais išvadais, kurių antrieji išvadai – su atitinkamais šeštosios ir septintosios grupių antrųjų 162 ir 172, bei visų kitų tetrodų 163,..., n ir 173,..., n bazių pirmaisiais išvadais, kurių antrieji išvadai – su antrąja "žeme"- 8. Šeštosios 161,..., n ir septintosios 171,..., n grupių visų tetrodų kolektoriai yra sujungti su pirmojo įtampos šaltinio 4 pirmuoju poliumi, o emiteriai – su atitinkamais antrojo 20 ir trečiojo 21 apkrovos rezistorių pirmaisiais išvadais ir su atitinkamais įrenginio indikacijos {A} ( {B} ir {A} < {B} atitinkamais išėjimais 22 ir 23, kur šių apkrovos rezistorių 20 ir 21 antrieji išvadai – su pirmąja "žeme" – 5. Ketvirtosios grupės pirmojo tetrodo 141 emiteris yra sujungtas su aštuntosios grupės pirmojo tetrodo 181 bazės antruoju išvadu ir su devintosios grupės pirmojo tetrodo 191 emiteriu, bei su šios grupės (n – 1)- tojo tetrodo 19(n – 1) emiteriu. Penktosios grupės pirmojo tetrodo 151 emiteris yra sujungtas su devintosios grupės pirmojo tetrodo 191 bazės antruoju išvadu ir su aštuntosios grupės pirmojo tetrodo 181 emiteriu, bei su šios grupės (n – 1)- tojo tetrodo 18(n – 1) emiteriu, kur aštuntosios 181,..., (n – 1) ir devintosios 191,..., (n – 1) grupių tetrodų kolektoriai – su antrąja "žeme" – 8.
[0009] Skaitmeninių signalų komparatorius (Fig. 1) veikia tokiu būdu.
[0010] Įjungus įtampos šaltinius 4 ir 11, visi tetrodai 11,..., n, 21,..., n ir 31,..., n yra "uždaryti" – schema energijos nevartoja, nes varža RKE tarp jų kolektorių ir emiterių yra santykinai didelė: 0,1–M( ir daugiau. Į bet kurį įrenginio įėjimą 60,..., (n – 1) ir 70,..., (n – 1) padavus n skilčių skaitmeninio dvejetainio {d} ar Grėjaus {g} kodo palyginamuosius skaičius atitinkamai {A} ir {B} su loginio vieneto "1" signalu (U"1", kurio poliaringumas yra "+" arba "–", ir kai signalas (U"1" tenkina būtiną sąlygą: |(U"1"| ( IBB s·RBB s, čia R BB s – tetrodų 11,..., n–31,..., n bazių varžos RBB tarp atitinkamų jų išvadų vertė, kai bazės srovė IBB ( IBB s – vertė, kuriai esant tetrodai persijungia į "atidarytą" būseną, kurioje jų varža RKE yra santykinai maža: RKE ( RKE s ( 1–10 ( ir mažiau. Esant šiai sąlygai, atitinkamas tetrodas 1i ir 3j ar jų grupės {1i,..., k} ir {3j,..., m}, persijungia į "atidarytą" būseną, kurioje jų varža RKE s. Todėl per "atidarytus" tetrodus 1i ir 3j ar jų grupės {1i,..., k} ir {3j,..., m} pradeda tekėti atitinkamos srovės IKE – kolektoriaus-emiterio srovė, kurios vertė yra: IKE ( Ɛ2 /(R9, 10 + RKE s), čia: Ɛ2 – antrojo įtampos šaltinio 11 evj vertė; R9, 10 – atitinkamai pirmosios 91–9n ir antrosios 101–10n grupių rezistorių varžos. Dėl tekančios srovės IKE atitinkamuose rezistoriuose 9i ir 10j ar jų grupėse {9i,..., k} ir {10j,..., m}, atsiranda įtampa U9(i,..., k), 10(j,..., m) ( IKE·R9, 10, kurios vertė turi tenkinti būtiną sąlygą: U9, 10 ( IBB s·RBB s = UBB s – tetrodų bazės įtampos tarp jos išvadų vertė, kai bazės srovė IBB ( IBB s. Esant šiai sąlygai, per antrosios grupės 21,..., n tetrodo 2e ar jų grupės {2e,..., l}, bazes tekės srovė IBB s, kai šio tetrodo 2e ar jų grupės {2e,..., l}, bazes įtampa UBB 2 (e,..., l) ( |U9(e,..., l) – U10 (e,..., l)| = UBB s. Dėl šios srovės IBB s atitinkamas tetrodas 2e ar jų grupė {2e,..., l} "atsidaro" ir apkrovos rezistoriuje 12, o kartu ir įrenginio indikacijos {A} = {B} išėjime 13 turime signalą ±U(A ( B) ( ( Ɛ1 – pirmojo įtampos šaltinio 4 evj vertė, kuri atitinka loginį vienetą "1" ir tai reiškia, kad {A} ( {B}. Kai įrenginio įėjimuose 60,..., (n – 1) ir 70,..., (n – 1) turime palyginamuosius skaičius {A} = {B}, tai visi tetrodai 21,..., n yra "uždaryti", nes šiuo atveju UBB 2 (e,..., l) ( |U9(e,..., l) – U10 (e,..., l)| = 0, ir įrenginio indikacijos {A} = {B} išėjime 13 turime signalą U(A ( B) ( 0, tai atitinka loginį nulį "0" ir tai reiškia, kad {A} = {B}. Šią loginę indikaciją galima pakeisti įrenginio išėjime 13 prijungus loginį invertorių (apgręžiklį) "NE", ir šiuo atveju turėsime: kai {A} = {B}, tai išėjime 13 turime loginį signalą "1", o kai {A} ( {B} – loginį "0". Loginis invertorius gali būti padarytas su dvipolių tranzistoriumi, įjungtu bendro emiterio schemoje ir veikiančio "rakto" veikoje – "įjungtas" arba "išjungtas", analogiškai puslaidininkinio tetrodo būsenoms.
[0011] Kitas skaitmeninių signalų komparatoriaus variantas (Fig. 2) veikia tokiu būdu.
[0012] Įjungus įtampos šaltinius 4 ir 11, bei srovės šaltinius 241,..., n ir 251,..., n, visi tetrodai 11,..., n–31,..., n, 141,..., n–171,..., n, 181,..., (n – 1) ir 191,..., (n – 1) yra "uždaryti" – schema energijos nevartoja, nes varža RKE tarp jų kolektorių ir emiterių yra santykinai didelė: 0,1–1 M( ir daugiau. Į bet kurį įrenginio įėjimą 60,..., (n – 1) ir 70,..., (n – 1) padavus n skilčių skaitmeninio dvejetainio {d} ar Grėjaus {g} kodo palyginamuosius skaičius {A} ir {B} su loginio vieneto "1" signalu (U"1", kurio poliaringumas yra "+" arba "–", ir kai signalas (U"1" tenkina būtiną sąlygą: |(U"1"| ( 2·IBB s·RBB s, čia: RBB s – tetrodų 11,..., n–31,..., n, 141,..., n ir 151,..., n bazių varžos RBB tarp atitinkamų jų išvadų vertė, kai bazės srovė IBB ( IBB s – vertė, kuriai esant tetrodai persijungia į "atidarytą" būseną, kurioje jų varža RKE yra santykinai maža: RKE = RKE s ( 1–10 ( ir mažiau. Esant šiai sąlygai, atitinkami tetrodai 1i, 3j, 14i ir 15j ar jų grupės {1i,..., k}, {3j,..., m}, {14i,..., k} ir {15j,..., m} persijungia į "atidarytą" būseną, kurioje jų varža R KE s. Todėl per "atidarytus" tetrodus 1i ir 3j ar jų grupės {1i,..., k} ir {3j,..., m} pradeda tekėti atitinkamos srovės IKE – kolektoriaus-emiterio srovė, kurios vertė yra: IKE ( Ɛ2 /(R9, 10 + RKE s), čia: Ɛ2 – antrojo įtampos šaltinio 11 evj vertė; R9, 10 – atitinkamai pirmosios 91–9 n ir antrosios 101–10n grupių rezistorių varžos. Dėl tekančios srovės IKE atitinkamuose rezistoriuose 9i ir 10j ar jų grupėse {9i,..., k} ir {10j,..., m}, atsiranda įtampa U9(i,..., k), 10(j,..., m) ( IKE·R9, 10, kurios vertė turi tenkinti būtiną sąlygą: U9, 10 ( ≥ IBB s·RBB s = UBB s – tetrodų bazės įtampos tarp jos išvadų vertė, kai bazės srovė IBB ( IBB s. Esant šiai sąlygai, per antrosios grupės 21,..., n tetrodo 2e ar jų grupės {2e,..., l} bazes tekės srovė IBB s, kai šio tetrodo 2e ar jų grupės {2e,..., l}, bazes įtampa UBB 2(e,..., l) ( |U9(e,..., l) – U10 (e,..., l)| = = UBB s. Dėl tekančios srovės IBB s atitinkamas tetrodas 2e ar jų grupė {2e,..., l} "atsidaro" ir apkrovos rezistoriuje 12, o kartu ir įrenginio indikacijos {A} = {B} išėjime 13 turime signalą ±U(A ( B) ( ( Ɛ1 – pirmojo įtampos šaltinio 4 evj vertė, kuri atitinka loginį vienetą "1" ir tai reiškia, kad {A} ( {B}. Kai įrenginio įėjimuose 60,..., (n – 1) ir 70,..., (n – 1) turime vienodus palyginamuosius skaičius {A} = {B}, tai šiuo atveju visi tetrodai 21,..., n yra "uždaryti", nes šiuo atveju UBB 2(e,..., l) ( ( |U9(e,..., l) – U10(e,..., l)| = 0, ir įrenginio indikacijos {A} = {B} išėjime 13 turime signalą U(A = B) ( ( 0, tai atitinka loginį nulį "0" ir tai reiškia, kad {A} = {B}. Šią loginę indikaciją galima pakeisti įrenginio išėjime 13 prijungus loginį invertorių (apgręžiklį) "NE" ir tada turėsime: kai {A} = = {B}, tai išėjime 13 turime loginį signalą "1", o kai {A} ( {B} – loginį "0". Atveju, kai įrenginio įėjimuose 60,..., (n – 1) ir 70,..., (n – 1) turime vienodus palyginamuosius skaičius {A} = {B}, tose įėjimų skiltyse 6i ir 7i ar jų grupėse {6i,..., j} ir {7i,..., j}, kuriose veikia signalai (U"1" ( "1", atitinkami tetrodai 14(i + 1) ir 15(i + 1) ar jų grupės {14(i + 1),..., (j + 1)} ir {15(i + 1),..., (j + 1)} yra "atidaryti" ir tai lemia atitinkamų srovės šaltinių 24(i + 1) ir 25(i + 1) ar jų grupių {24(i + 1),..., (j + 1)} ir {25(i + 1),..., (j + 1)}, prijungimą prie atitinkamų tetrodų 16(i + 1) ir 17(i + 1) ar jų grupių {16(i + 1),..., (j + 1)} ir {17(i + 1),..., (j + 1)}, bei 18i ir 19i ar jų grupių {18i,..., j} ir {19i,..., j}, bazių, čia: i = 0, 1,..., (n – 1); j > i. Srovės šaltinių 241,..., n ir 251,..., n generuojamos srovės Io ( IBB s, tai lemia atitinkamų tetrodų 16(i + 1) ir 17(i + 1) ar jų grupių {16(i + 1),..., (j + 1)} ir {17(i + 1),..., (j + 1)}, bei 18i ir 19i ar jų grupių {18i,..., j} ir {19i,..., j}, "atidarymą", o tai savo ruožtu lemia pirmojo įtampos šaltinio 4 "prijungimą" prie antrojo apkrovos rezistoriaus 20 per "atidarytus" tetrodus 16(i + 1) ar jų grupes {16(i + 1),..., (j + 1)}, ir šio šaltinio 4 "prijungimą" prie trečiojo apkrovos rezistoriaus 21 per "atidarytus" tetrodus 17(i + 1) ar jų grupes {17(i + 1),..., (j + 1)}, kas, savo ruožtu, lemia loginio signalo "1" formavimą atitinkamame įrenginio indikacijos išėjime 22 ( {A} > {B}, ir 23 ( {A} < {B}, kur loginio signalo "1" vertė yra ( Ɛ1. Atidaryti tetrodai 18i ir 19i ar jų grupės {18i,..., j} ir {19i,..., j} lemia atitinkamų tetrodų 17(i + 1) ir 16(i + 1) ar jų grupės {17(i + 1),..., (j + 1)} ir {16(i + 1),..., (j + 1)} bazių šuntavimą ir kartu jų "uždarymą", nes šunto metu jų bazės srovė IBB < < IBB s, o tai, savo ruožtu, lemia įtampos šaltinio 4 "atjungimą" nuo atitinkamo apkrovos rezistoriaus 21 ar 20, todėl atitinkamame įrenginio indikacijos išėjime 23 ( {A} < {B} ar 22 ( ( {A} > {B} turime loginį signalą "0". Taigi, kai įrenginio įėjimuose 60,..., (n – 1) ir 70,..., (n – 1) turime įvairius palyginamuosius dvejetainius skaičius {A} ir {B}, tai įrenginio indikacijos išėjime 22 ( {A} > {B}, 13 ( {A} = {B} ir 23 ( {A} < {B} loginių signalų vertės yra pateiktos veikos lentelėje.
[0013]
[0014] Lentelėje skliaustuose pateiktos loginės vertės įrenginio indikacijos išėjime 13 ( U(a = b) atitinka įrenginio variantą (Fig. 2) su loginiu invertoriumi (apgręžikliu) "NE", prijungtu prie išėjimo 13.
[0015] Palyginus su analogu, pasiūlyti skaitmeninių signalų komparatoriai (tapatintuvai) pasižymi santykinai paprastesne schema ir todėl mažesniu elementų skaičiumi, o taip pat didesne veikos sparta.
1. Skaitmeninių signalų komparatorius, sudarytas iš dviejų n skilčių palyginamųjų skaitmeninių signalų {A} ir {B} įėjimų, bei gauto rezultato indikacijos trijų išėjimų: {A} > {B} – daugiau, {A} < {B} – mažiau ir {A} = {B} – lygu, ir įtampos šaltinio, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad papildomai yra įjungti (3·n) puslaidininkiniai tetrodai, kurie yra suskirstyti į trys grupes po n tetrodų grupėje – pirmoji, antroji ir trečioji grupės, kur pirmosios ir trečiosios grupių tetrodų bazių pirmieji išvadai yra sujungti su atitinkamais n skilčių palyginamųjų skaitmeninių signalų {A} ir {B} įėjimais, o jų bazių antrieji išvadai – su pirmąja "žeme" – nulinio potencialo pirmąja šina, pirmosios ir trečiosios grupių tetrodų kolektoriai yra sujungti su antrojo įtampos šaltinio pirmuoju poliumi, kurio antrasis polius yra sujungtas su antrąja "žeme" – nulinio potencialo antrąja šina, kuri yra galvaniškai atskirta nuo pirmosios šinos, šių tetrodų emiteriai – su atitinkamų n pirmosios ir n antrosios grupių rezistorių pirmaisiais išvadais, kurių antrieji išvadai – su antrąja "žeme", o antrosios grupės tetrodų bazių pirmieji ir antrieji išvadai – su atitinkamų pirmosios ir trečiosios grupių tetrodų emiteriais, antrosios grupės tetrodų kolektoriai – su pirmojo įtampos šaltinio pirmuoju poliumi, kurio antrasis polius yra sujungtas su pirmąja "žeme", emiteriai – su apkrovos rezistoriaus pirmuoju išvadu ir įrenginio indikacijos {A} = {B} išėjimu, o antrasis išvadas – su pirmąja "žeme".
2. Skaitmeninių signalų komparatorius, sudarytas iš dviejų n skilčių palyginamųjų skaitmeninių signalų {A} ir {B} įėjimų, bei gauto rezultato indikacijos trijų išėjimų: {A} > {B} – daugiau, {A} < {B} – mažiau ir {A} = {B} – lygu, ir įtampos šaltinio, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad papildomai yra įjungti (7·n) puslaidininkiniai tetrodai, kurie yra suskirstyti į septines grupes po n tetrodų grupėje – pirmoji–septintoji grupės, ir dar į dvi grupes po (n – 1) tetrodų grupėje – aštuntoji ir devintoji grupės, kur pirmosios ir trečiosios grupių tetrodų bazių pirmieji išvadai yra sujungti su atitinkamų ketvirtosios ir penktosios grupių tetrodų bazių antraisiais išvadais, kurių pirmieji išvadai – su n skilčių palyginamųjų skaitmeninių signalų {A} ir {B} įėjimais, o pirmosios ir trečiosios grupių tetrodų bazių antrieji išvadai – su pirmąja "žeme" – nulinio potencialo pirmąja šina, pirmosios ir trečiosios grupių tetrodų kolektoriai yra sujungti su antrojo įtampos šaltinio pirmuoju poliumi, kurio antrasis polius yra sujungtas su antrąja "žeme" – nulinio potencialo antrąja šina, kuri yra galvaniškai atskirta nuo pirmosios šinos, šių tetrodų emiteriai – su atitinkamų n pirmosios ir n antrosios grupių rezistorių pirmaisiais išvadais, kurių antrieji išvadai – su antrąja "žeme", o antrosios grupės tetrodų bazių pirmieji ir antrieji išvadai – su atitinkamų pirmosios ir trečiosios grupių tetrodų emiteriais, antrosios grupės tetrodų kolektoriai – su pirmojo įtampos šaltinio pirmuoju poliumi, kurio antrasis polius yra sujungtas su pirmąja "žeme", emiteriai – su pirmojo apkrovos rezistoriaus pirmuoju išvadu ir įrenginio indikacijos {A} = {B} išėjimu, o antrasis pirmojo apkrovos rezistoriaus išvadas – su pirmąja "žeme", ketvirtosios ir penktosios grupių tetrodų kolektoriai – su atitinkamų n pirmosios ir n antrosios grupių srovės šaltinių pirmaisiais poliais, kurių antrieji poliai – su antrąja "žeme", šių grupių pirmųjų tetrodų emiteriai – su atitinkamų šeštosios ir septintosios grupių pirmųjų tetrodų bazių pirmaisiais išvadais, o ketvirtosios ir penktosios grupių antrųjų ir visų kitų tetrodų emiteriai – su atitinkamų (n – 1) aštuntosios ir (n – 1) devintosios grupių tetrodų bazių pirmaisiais išvadais, kurių antrieji išvadai – su atitinkamais šeštosios ir septintosios grupių antrųjų ir visų kitų tetrodų bazių pirmaisiais išvadais, kurių antrieji išvadai – su antrąja "žeme", šeštosios ir septintosios grupių visų tetrodų kolektoriai – su pirmojo įtampos šaltinio pirmuoju poliumi, o emiteriai – su atitinkamais antrojo ir trečiojo apkrovos rezistorių pirmaisiais išvadais ir su atitinkamais įrenginio indikacijos {A} ( {B} ir {A} < {B} išėjimais, kur šių apkrovos rezistorių antrieji išvadai – su pirmąja "žeme", ketvirtosios grupės pirmojo tetrodo emiteris – su aštuntosios grupės pirmojo tetrodo bazės antruoju išvadu ir su devintosios grupės pirmojo tetrodo emiteriu bei su šios grupės (n – 1)- tojo tetrodo emiteriu, o penktosios grupės pirmojo tetrodo emiteris – su devintosios grupės pirmojo tetrodo bazės antruoju išvadu ir su aštuntosios grupės pirmojo tetrodo emiteriu bei su šios grupės (n – 1)- tojo tetrodo emiteriu, kur aštuntosios ir devintosios grupių tetrodų kolektoriai – su antrąja "žeme".
3. Skaitmeninių signalų komparatorius pagal 1 ir 2 punktus, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad prie įrenginio indikacijos {A} = {B} išėjimo yra prijungtas loginis invertorius "NE".