Практические занятия Прикладная теория цифровых автоматов
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 5.00 (1 Голос)

Занятие 2. Синтез схем в простейшем базисе, реализация этого базиса на диодах и синтез схемы на диодах

Цель занятия – изучение простейшего базиса проектирования комбинационных схем, реализация этого базиса на диодах и проектирование схемы на диодах.

Теоретические положения и пример решения задачи. Система простейшего булевого базиса – элементы И, ИЛИ, НЕ.

Описание: C:\Documents and Settings\Tatiyana\Мои документы\Ded\1.bmp

Рисунок 8. Простейший базис проектирования.

Cистема булевых функций – как система конъюнкций и объединяющих их функции дизъюнкций. Понятие шины.

Пример.

Схема с рассмотрением второго пути

Рисунок 9. Система двух булевых функций и ее интервальное покрытие.

Схема в простейшем базисе

Рисунок 10. Схема в простейшем базисе.

Схему строим следующим образом. Сначала строим элементы входных переменных и их инверсий х1,х1,х2,х2,х3,х3, х4 и х4. и обозначаем эти входы на шину числами 1,2,…,8. Строим элементы, которые относятся к функции f1, конъюнкции u2,u3 и u4, затем конъюнкцию u1. Выходы этих конъюнкций подаем на входы элемента дизъюнкции. Далее рисуем схему для функции f2. Рисуем элементы конъюнкций для u5 и u6. Соединяем выходы элементов u1, u5 и u6 c входами элемента дизъюнкции. Обозначаем соответствующими символами входы элементов конъюнкции согласно с нумерацией этих символов в шине.

Соединительные линии проводим только по вертикали и по горизонтали. Элементы дизъюнкции и конъюнкции рисуем одинаковой ширины, длина – пропорциональна числу входов. Это происходит потому, что элементы представляют собой фрагменты интегральных микросхем, физических объектов, реализующих эти функции. Соединительные линии представляют собой монтажные линии между входами и выходами микросхем.

Рассмотрим простейшую реализацию элементов конъюнкции и дизъюнкции на диодах.

Схема элемента И на диодах

Рисунок 11. Схема элемента И на диодах.

Рассмотрим работу этой схемы в двух ситуациях, характерных для элемента конъюнкции:

а)одна из входных переменных хi равна 0, т. е. uxi = 0,тогда схема становится эквивалентной делителю напряжения:

Диод, на аноде которого напряжение больше, чем на катоде, становится открытым, т. е. его сопротивление равно Rд пр.= 100 ом. Отсюда напряжение uвых = Е*Rд пр./(R+Rд пр.) =Е 10-3= 0.001Е=0 вольт. Таким образом, достаточно одного нуля на входе элемента конъюнкции, чтобы сигнал на его выходе был равен 0.

Рисунок 12. Эквивалентная схема элемента И в ситуации а).

б)все переменные равны 1, т. е. на всех входах диодного элемента сигнал равен +Е, то на выходе диодного элемента сигнал равен +Е.

Это полностью подтверждает, что предложенная схема реализует физическую модель элемента конъюнкции.

Точно те же рассуждения подтверждают, что следующая диодная схема реализует операцию дизъюнкции:

Схема элемента ИЛИ на диодах

Рисунок 13. Схема элемента ИЛИ на диодах.

Теперь представим реализацию системы булевых функций на диодах.

Диодная схема функций f1 и f2

Рисунок 14. Диодная схема функций f1 и f2.

Домашние задания: минимизировать систему двух булевых функций fi и fi+1[1 стр. 64] . Построить комбинационную схему на элементах простейшего базиса и построить схему на диодах.

Синтез схем в простейшем базисе, реализация этого базиса на диодах и синтез схемы на диодах - 5.0 out of 5 based on 1 vote

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство