Sæt, vi har to binære tal, som vi skal sammenligne i forhold til deres størrelse. Det ene tal af disse to tal kan enten være større, lig med eller mindre end det andet tal. Det digitale kredsløb, som udfører denne sammenligningsopgave mellem binære tal, kaldes digital komparator. Lad os for bedre at kunne forstå det bedre betragte to enkeltbits binære tal A og B. Værdien af A og B er enten 0 eller 1 og intet andet. Lad os nu logisk konstruere et kredsløb, som vil have to indgange, en for A og en for B, og tre udgangsterminaler, en for A > B-tilstand, en for A = B-tilstand og en for A < B-tilstand. Lad os navngive udgangsterminalerne henholdsvis G, E og L.
Vi ønsker,
G = 1 (logisk 1), når A > B.
B = 1 (logisk 1), når A = B.
Og
L = 1 (logisk 1), når A < B.
Hvis det lykkes os at designe dette logiske kredsløb, vil det med sikkerhed sammenligne to enkeltbits binære tal A, B og giver høj tilstand på de respektive udgangsterminaler i overensstemmelse med sammenligningsbetingelserne for A og B.
| A | B | G | E | L | |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
Når, A = 0 og B = 0, så er A = B og E = 1
Når, A = 0 og B = 1, så er A < B og L = 1
Når, A = 1 og B = 0, så er A > B og G = 1
Når, A = 1 og B = 1, så er A = B og E = 1
Nu fra ovenstående tabel, får vi,
Dette kredsløb kan realiseres som,
Da ovenstående kun kan sammenligne to enkeltbits binære tal, kaldes det for en enkeltbits digital komparator.
Det binære talsystem anvender normalt ikke enkeltstående binære tal, men i stedet multibitære binære tal, som normalt er 4 bit og derover. Så lad os designe en 4 bit digital komparator for at få en mere klar idé om komparator.
Sæt, der er to 4 bit binære tal,
Lad os sammenligne disse to tal
Betingelse (1), når A1 > B1 dvs. A1 = 1 og B1 = 0, ⇒ A > B eller G = 1.
Betingelse (2), når A1 = B1 og A2 > B2 dvs. A2 = 1 og B2 = 0 ⇒ A >B eller G = 1.
Betingelse (3), når A1 = B1 og A2 = B2 og A3 > B3 i.e. A3 = 1 og B3 = 0 ⇒ A >B eller G = 1.
Betingelse (4), når A1 = B1, A2 = B2, A3 = B3 og A4 > B4 i.dvs. A4 = 1 og B4 = 0 ⇒ A > B eller G = 1.
Herfra gælder, at G = 1, hvis en af ovenstående ligninger er sand,
Sådan er det også,
Nu,
Og igen når,
Det logiske kredsløb kan udledes af ovenstående ligninger (i), (ii) og (iii).
Dette er en 4bit digital komparator.
IC for digital komparator
Det integrerede kredsløb (IC), der findes til 4 bit digital komparator, er IC 7485. For mere bit sammenligning kan flere sådanne IC’er kaskaderes. Denne IC har tre terminaler, mærket som (A < B)in, (A = B)in og (A > B)in og andre tre terminaler mærket som (A < B)out, (A = B)out og (A > B)out. Under kaskadering af to 7485 IC’er vil (A < B)out, (A = B)out og (A > B)out fra IC’en af lavere orden blive forbundet med henholdsvis (A < B)in, (A = B)in og (A > B)in fra IC’en af højere orden.