Практические занятия Прикладная теория цифровых автоматов
  • Регистрация
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Занятие 3. Синтез схем на программируемых логических матрицах, в том числе с ограничениями на параметры  ПЛМ

Цель занятия – изучение еще одного элемента проектирования – программируемых логических матриц(ПЛМ).

Теоретические положения и пример решения задачи.

Программируемые логические матрицы (ПЛМ) – большие интегральные схемы, современная база проектирования схем. ПЛМ характеризуются параметрами: n, q, m, где n – число входных переменных, m – число выходных переменных, q – число конъюнкций, из которых строятся булевы функции, реализуемые ПЛМ. Различаются следующие уровни ПЛМ:

а). Средняя степень интеграции, n+m < 14, q = 102;

б). Большой уровень интеграции, n+m <42, q=104;

в). Сверхбольшой уровень интеграции, ПЛМ находится внутри схемы и n+m<102, q =105-106.

ПЛМ реализуют схемы с памятью, но мы ограничимся схемами комбинационного типа, и более того будем рассматривать ПЛМ с параметрами n=4, m= 2 и q=10.

Общая схема ПЛМ имеет следующий вид:

ПЛМ на диодах

Рисунок 15. ПЛМ на диодах.

На каждом пересечении горизонтальной и вертикальной линий стоит цепочка последовательно соединенных диодного элемента и плавкого предохранителя. Такое соединение мы будем обозначать жирной точкой:

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

Рисунок 16. Обозначение соединения диолом.

Тогда наши функции будут реализованы следующей ПЛМ: Реализация функций f1 и f2 на одной ПЛМРисунок 17. Реализация функций f1 и f2 на одной ПЛМ.

Теперь займемся ограничениями. Рассмотрим самое интересное из них: nПЛМ<nбф. Т. е. число переменных на входе ПЛМ меньше, чем число переменных булевой функции.

Для нашего примера nбф=4, пусть nПЛМ=3. Рассматриваем первую конъюнкцию u1. Ограничение сразу помогает выбрать первый интервал в первую ПЛМ. Задействованы сразу все переменные ПЛМ. Число интервалов не ограничено, поэтому добавляем в первую ПЛМ еще интервалы u2, u4 и u5, зависящие от тех же переменных. Следующий интервал u3, который задействует тоже сразу все три переменных ПЛМ2. И, наконец ПЛМ3 реализует оставшийся интервал u6.

Внешняя схема соединения ПЛМ выглядит следующим образом:

Схема двух булевых функций с учетом ограничения на число входов ПЛМ

Рисунок 18. Схема двух булевых функций с учетом ограничения на число входов ПЛМ.

Реализуем схему на ПЛМ Немного изменив булевы функции.

Рисунок 19. Система двух булевых функций, реализация на ПЛМ с учетом ограничения на число входов ПЛМ.

Домашнее задание: построить схему на одной ПЛМ[1, стр. 64, функции fi+1, fi+2], Функции fi+1, fi+2 реализовать схемой на ПЛМ с учетом ограничения при nПЛМ=3.

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