.

ПЛМ, воспроизведение скобочных форм переключательных функций, схемы с двунаправленными выводами (реферат)

Язык: русский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
74 471
Скачать документ

Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники

 

Кафедра защиты информации

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

на тему:

 

«ПЛМ, воспроизведение скобочных форм переключательных функций, схемы с двунаправленными выводами»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МИНСК

2008

 

Программируемые логические матрицы – ПЛМ.

 

Структура программируемой логической матрицы:

 

М1 – матрица конъюнкции – И; М2 – матрица дизъюнкции – ИЛИ.

 

 

 

 

в литературе иногда заменяют на

 

– может быть:

 

 

 

Если на базу поступает высокий потенциал, то транзистор открывается и в горизонтальную шину поступает высокий потенциал, иначе, если на базу не поступает высокий сигнал, то транзистор закрывается. При подаче на плавкую перемычку высокого потенциала она замыкается.

– может быть:

 

 

 

 

 

Таким образом, получаем:

 

У диодов красного цвета перемычка пережжена.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

« Ставя крестики » в других местах матрицы М2 получим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По данным можно составить таблицу:

 

 

Основными параметрами ПЛМ является:

  • число входов m (xi);
  • число термов l (Pi);
  • число выходов n (yi).

В общем случае:  – это достоинство ПЛМ.

ПЛМ реализует дизъюнктивную нормальную форму воспринятых функций.

ПЛМ способно реализовать n логических функций от m аргументов, содержащую не более l термов. Наиболее простой способ программирования ПЛМ – это пережигание перемычек.

Упрощенное изображение ПЛМ.

Вместо  ставят  – такое обозначение используется, по крайней мере, для ПЛМ.

 

 

 

 

 

 

 

 

На самом деле у элемента И три входа.

 

 

Единственная линия входа элементов И и ИЛИ пересекается с несколькими линиями входных элементов. Физически дизъюнкт и конъюнктуры мы переставим. Эти вентили служат для разграничения матрицы дизъюнкции. Достоинство ПЛМ не надо упрощать исходные выражение, если позволяет железо.

Воспроизведение скобочных форм переключательных функций.

 

С помощью ПЛМ можно воспроизводить не только дизъюнктивные нормальные формы, но и скобочные формы (выражение в скобках). Для этого вначале получают выражения в скобках, а затем они рассматриваются как аргументы для получения окончательного результата. В схеме появляются обратные связи, т.е. промежуточные результаты с выхода вновь подаются на входы. Логическая глубина схемы увеличивается. Задержка выборки конечного результата растет.

Например:

 

 

Изобразим:

Из-за обратной связи нужно подождать пока выработается скобочная величина , иначе результат будет не верным.

 

Общее правило решения задач с помощью ПЛМ.

 

Число термов в данной системе функций необходимо свести до l (параметра имеющегося в ПЛМ). Дальнейшая минимизация функции не требуется. Если размерность имеющейся ПЛМ обеспечивает решение задачи в ее исходной форме, то минимизация не требуется, так как не ведет к сокращению оборудования.

Рассмотрим, как с помощью ПЛМ построить шифратор.

Управление для шифратора

– входные сигналы.

– выходные сигналы.

 

 

 

 

 

 

не учитываем, так как в этом случае нет сигнала на выходе.

 

Программируемая матричная логика (ПМЛ).

 

Если для ПЛМ важно уменьшение числа термов функции, то для ПЛМ важно уменьшить число элементов и для каждого выхода.

 

 

Схемы с программируемым выходным буфером. Эта схема может вырабатывать как прямые, так и инверсные функции.

 

– сумматор по модулю два.

 

 

 

 

Минимизируем , ,  с помощью карт Карно:

 

 

Таким образом, для реализации системы функций ,  получаем пять различных термов вместо восьми. Возврат от  к  получается пережиганием линии выхода.

Схемы с двунаправленными выводами.

Используя элементы с тремя состояниями выхода, можно построить схему, в которой некоторые выводы предназначены для работы в качестве входов или выходов в зависимости от программируемых элементов. В таких схемах один из конъюнктов управляют элементами с тремя состояниями выхода. Выход этого элемента одновременно связан с матрицей и как вход:

 

 

К – конъюнктор, с его помощью можно управлять буфером.

 

Возможны 4 режима реализации вход-выход в зависимости от того, как запрограммированы входы конъюктора (К).

  1. все перемычки оставлены целыми, на выходе К имеем логический «0». И вывод функционирует как вход.
  2. все перемычки пережжены, на конъюнктор поступает высокий потенциал «1», буфер активен, его вывод становится выходом, сигналы не используются в матрице И.
  3. выход с обратной связью отличается от предыдущих тем, что сигналы выводов используются в матрице И, например для воспроизведения матрицы скобочных функций (предыдущая лекция).
  4. входы коньюнктора К программируются при определенной комбинировании входных сигналов коньюнктора К приобретает единичный выход и вывод срабатывает как выход (применяется в схемах контроля).

Схемы с памятью.

 

 

Программируемая матричная логика (ПМЛ) с разделяемыми

коньюнкторами.

 

Это относится только к ПМЛ. Для двух смежных элементов ИЛИ отводится некоторое количество коньюнкторов, которое может быть произвольно распределено между этими смежными коньюнкторами. Другие элементы ИЛИ использовать данный набор коньюнкторов не могут. Вариант с разделяемыми коньюнкторами смягчает наиболее очевидные ограничения жестких ПМЛ. А именно, фиксированное число элементов И на входах ИЛИ, которых может не хватить при воспроизведении сложных функций.

 

 

Ставится дополнительный набор ИЛИ и исключающее ИЛИ. Можно комбинировать сигналы основных элементов ИЛИ, для образования окончательных значений функции F1 и F2. Характер получаемых функций зависит от того, какой из трех транзисторов в каждой группе будет проводящим. Управление транзистором осуществляется подачей положительного напряжения на затвор.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

  1. Закревский А.Д. Логический синтез каскадных схем. – М.: Наука, 2001.
  2. Скляров В.А. Синтез автоматов на матричных БИС. – Мн.: Наука и техника, 2004.
  3. Бибило П.Н. Синтез комбинационных структур для СБИС. – Мн.: Навука i тэхнiка, 2002.
  4. Соловьев В.В., Васильев А.Г. Программируемые логические интегральные схемы и их применение. – Мн.: Беларуская навука, 2002.
  5. Угрюмов Е. Цифровая схемотехника. – СПб.: БХВ, 2001.

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Ответить

Курсовые, Дипломы, Рефераты на заказ в кратчайшие сроки
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020