ПЛМ, воспроизведение скобочных форм переключательных функций, схемы с двунаправленными выводами (62696)

Посмотреть архив целиком

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.


Случайные файлы

Файл
36769.rtf
79723.rtf
22460-1.rtf
29197.rtf
30609.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.