Реализация булевых функций на мультиплексорах

Мультиплексор - устройство, которое в зависимости от кода на адресных входах осуществляет выбор одного из информационных входов и направленную передачу сигнала на выход.

Мультиплексоры могут быть использованы для синтеза КУ, реализующих логические функции многих переменных. В ряде случаев, особенно при большом числе входных переменных и значительном количестве выходов это позволяет уменьшить общее число требуемых корпусов микросхем.

КУ на мультиплексорах синтезируют исходя из карты Карно заданной функции. Число информационных входов мультиплексора выбирают равным числу клеток карты Карно. Если двоичные коды на адресных входах мультиплексора и коды клеток карт Карно совпадают, а информационные сигналы определяются значениями 0 или 1, записанными в клетках, то такой мультиплексор полностью воспроизводит заданное КУ. [1, стр. 51-58]

ПЗУ

ПЗУ представляет собой большую интегральную схему (БИС), имеющую N входов и М выходов. На входе схемы установлен дешифратор, преобразующий комбинации двухразрядного двоичного кода в четырехпозиционный унитарный (десятичный) код. При каждой комбинации входного ДК на одном из выходов дешифратора появляется логическая 1, а на остальных - нули.

Между выходами дешифратора k, l, m, n и выходными шинами ПЗУ X, Y, Z включены цепочки из двух последовательно включенных диодов VD1 и VD2. В исходном состоянии цепочки, связывающие выходы дешифратора и выходы ПЗУ, ток не проводят, и связи между шинами k, l, m, n и Х, Y, Z отсутствуют. При этом со всех выходов X, Y, Z снимаются логические нули.

Пользователь на специальном устройстве - программаторе - создает нужные связи между шинами, подавая пробивные напряжения между определенными точками. При этом соответствующие диоды пробиваются, и в дальнейшем могут рассматриваться как короткозамкнутые.

На ПЗУ можно реализовать нужную таблицу истинности комбинационного устройства, имеющего несколько выходов. Одна схема ПЗУ может заменить большое число логических микросхем малого и среднего уровня интеграции, поэтому ПЗУ могут эффективно использоваться для создания сложных комбинационных устройств. Кроме того, ПЗУ находят широкое применение как элементы постоянной памяти, в которые заносятся программы, управляющие работой микропроцессоров и однокристальных микроЭВМ. [2, стр. 154]

ПЛМ

Программируемые логические матрицы (ПЛМ) как и ПЗУ относятся к программируемым ИС двухступенчатой структуры, состоящей из двух последовательных матриц «Матрица И - матрица ИЛИ». ПЛМ отличается от ПЗУ тем, что в ПЗУ матрица И жесткая, а матрица ИЛИ программируемая, а в ПЛМ обе матрицы И и ИЛИ программируемые. Второе отличие состоит в том, что на ПЛМ можно реализовать не любую систему переключательных функций, как на ПЗУ, а лишь удовлетворяющую дополнительному ограничению: длина дизъюнктивных нормальных форм воспроизводимых функцией не должна превышать числа переходных цепей между матрицами И и ИЛИ.

Структурная схема ПЛМ состоит из входных и выходных буферных каскадов и матрицы элементов И и ИЛИ. Входные буферы разгружают входные цепи и преобразуют однофазные входные сигналы в парафазные. Выходные буферы обеспечивают необходимую нагрузочную способность ПЛМ и стробируют ее с помощью входа выборки кристалла ВК, сигнал на котором либо разрешает работу ПЛМ, либо переводит выходы в состояние «Отключено».

Основными параметрами ПЛМ являются число входов , число переходных цепей (термов) и число выходов . Структура матрицы И и ИЛИ состоит из горизонтальных и вертикальных шин, в узлах пересечения которых находятся элементы связи (ЭС), которые при программировании вводятся или устраняются.

ПЛМ широко используются, как и ПЗУ, для реализации переключательных функций преобразования кодов, так и в качестве управляющей памяти ЭВМ с микропрограммным управлением. Следует отметить, что ПЗУ реализует наиболее развернутые формы представления функций (СДНФ) и для них не используется минимизация функций. Для ПЛМ реализуемую систему функций следует минимизировать. [4, стр. 226]

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Похожые стьтьи по экономике

Принцип работы бытового дозиметра РАДЭКС РД-1503
Широкомасштабное загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами после радиационной катастрофы на Чернобыльской атомной электростанции поставило остро вопрос о необходимости контроля радиационн ...

Компьютерный томограф Asteion 4 для сканирования всего тела и его комплектующие
Быстрое развитие техники компьютерной томографии потребовало от радиологов изменить протоколы сканирования, предназначенные для различных органов и применяемые при различных забол ...

Цифровое арифметико-логическое устройство, позволяющее выполнять операции вычитания двух чисел
Цель работы - научить самостоятельно решать конкретную техническую задачу по созданию устройств, выполняющих заданные функции и имеющих заданные технические характеристики. В работе предлагается прове ...

Разделы

© 2019 - www.frontinformatics.ru