Материалы по всему курсу схемотехники (необработанное) (2.2.1.1.3.2 Мультиплексор как универсальный логический элемент)

Посмотреть архив целиком

Мультиплексор как универсальный логический элемент.


С помощью мультиплексора можно реализовать любую логическую функцию с числом входных переменных, равных числу адресных входов мультиплексора.

Допустим задана функция от трех переменных, которую уже нельзя упростить:


F =A B C + AB C + A BC.


Для реализации этой функции в базисе И–НЕ преобразуем ее до:


F = (A B C ) ( AB C ) ( A BC ).


По заданному выражению построим схему на инвертирующих логи­ческих элементах НЕ и И–НЕ:

1

А



1

B F


1


C



Рис.10.11. Схема, реализующая логическое выражение


F = (A B C ) ( AB C ) ( A BC ).


Эта функция для своей реализации в базисе И–НЕ требует четыре логических элемента 3И–НЕ и три инвертора, что составляет 1,8 корпуса ИМС. Вся схема имеет задержку, равную 3tзд.ср..

Запишем таблицу истинности данной исходной функции в обычном виде :

D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

MS

+5
В

N A B C F

1кОм

0 0 0 0 0

1

F

0 0 1 0

2 0 1 0 0

3

A0

A1

A2

C

B

A

0 1 1 1

4 1 0 0 0

5 1 0 1 1

6 1 1 0 1

7 1 1 1 0




Рис.10.12. Таблица истинности, соответствующая исходной функции, и схема на базе мультиплексора 8–1, реализующая эту функцию


Для реализации таблицы истинности, соответствующей исходной функции, берем мультиплексор с числом входов, равных числу входных переменных данной функции, то есть мультиплексор c тремя адресными входами, и соответственно с 23 = 8 входами данных. Соединяем входы двнных мультиплексора D0…D7 с лог. 0 и лог. 1 в соответствии с таблицей истинности и получаем схему, реализующую за­данную функцию. При этом потребовался один корпус ИМС типа К155КП5.

Есть способ сокращения аппаратурных затрат еще почти вдвое. Для этого таблица истинности разбивается на группы в две строки.

D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

MS

N

С

1 N A B C F F1

F

0

1

0 0 0 0 0 0

A0

A1

A2

B

A

1 0 0 1 0

1 2 0 1 0 0 C

3 0 1 1 1

2 4 1 0 0 0 C

5 1 0 1 1

3 6 1 1 0 1 C

7 1 1 1 0

Рис.10.13. Таблица истинности, соответствующая исходной функции, и схема на базе мультиплексора 4–1, реализующая эту функцию


Для такой реализации заданной функции берем мультиплексор вдвое меньше предыдущего и соединяем его входы в соответствии с таблицей истинности с лог. 0, лог.1, а также с пря­мой или инвертированной старшей входной переменной.

В данном случае аппаратурные затраты составили 0,66 корпуса ИМС(0,5 кор­пуса MS КП2 и 1/6 корпуса инвертора).



Случайные файлы

Файл
19367.rtf
91745.rtf
atrib.doc
37375.rtf
106745.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.