Цифровые устройства. Учебник для колледжей. М. А. Нсанов
реализации операции во второй скобке нужен элемент 2И-НЕ, потому что здесь в операции тоже участвуют два сигнала: X2′ и X3′;
– чтобы выполнить операцию в третьей скобке, придется взять элемент 3И-НЕ, так как в данной операции участвуют три сигнала: X1, X2 и X3;
– и последним мы должны поставить элемент 3И-НЕ, потому что на его входы будут поступать три сигнала, являющиеся результатами операций в трех скобках.
Всего в схеме ЦУ: 5 элементов 2И-НЕ (напомним, что из них – три элемента для выполнения логического отрицания!) +2 элемента 3И-НЕ.
Подбираем микросхемы. Элементы 2И-НЕ имеются в составе микросхемы КР1533ЛА3 (см. рис. 1.13), содержащей 4 элемента 2И-НЕ; так как нам требуется 5 таких элементов, то придется взять две микросхемы КР1533ЛА3, причем в одной из них три элемента использоваться не будут. Элементы 3И-НЕ входят в состав микросхемы КР1533ЛА4 (см. рис. 1.14), содержащей 3 элемента 3И-НЕ; нам нужны два элемента, поэтому достаточно использовать одну микросхему КР1533ЛА4, причем один элемент данной ИМС оказывается лишним.
Строим схему ЦУ в базисе И-НЕ (рис. 2.32).
На этом же рис.2.32 выполнен анализ работы схемы ЦУ в статическом режиме для одной комбинации входных сигналов (см. красную строку в табл. 2.1).
Составляем перечень элементов к этой схеме (табл.2.9).
Определим аппаратурные затраты и задержку:
W = 1 + 2/3 + 1/4 = 1 + 0,67 + 0,25 = 1,92 корпуса; T = 3τ.
Пример 2. МДНФ (см. пример 2 из темы 2.2):
Y2 = X1′·X3′ \/ X1·X2·X3.
Переходим к базису И-НЕ:
Y2 = [(X1′·X3′) \/ (X1·X2·X3)]′′ = [(X1′·X3′)′· (X1·X2·X3)′]′ =
= [(X1′/X3′) / (X1/X2/X3)].
Подсчитываем требуемое количество элементов: 4 элемента 2И-НЕ (из них – 2 элемента для выполнения логического отрицания) +1 элемент 3И-НЕ.
Подбираем ИМС: по одной ИМС КР1533ЛА3 и КР1533ЛА4.
Строим схему ЦУ в базисе И-НЕ (рис.2.33).
Выполним анализ работы ЦУ в статическом режиме для одной комбинации входных сигналов (см. рис.2.33 и красную строку в табл.2.2).
Определим аппаратурные затраты и задержку:
W = 1 + 1/3 = 1 + 1,33 = 1,33 корпуса; T = 3τ.
Пример 3. МДНФ (см. пример 3 из темы 2.2):
Y3 = X3′ \/ X1′·X2.
Переходим к базису И-НЕ:
Y3 = (X3′ \/ X1′·X2)′′ = [(X3′)′ \/ (X1′·X2)′]′ = (X3) / (X1′ / X2).
Обратим внимание, что в МДНФ переменная была с отрицанием, затем после применения закона де Моргана у нее появилось второе отрицание, что по закону двойной инверсии дает прямое значение X3. На будущее следует иметь в виду весьма простое правило: если в логическом выражении базиса И, ИЛИ, НЕ имеется минтерм, содержащий только одну переменную, то при переходе к базису И-НЕ эта переменная будет обязательно менять свое значение на противоположное: если она была без отрицания, то будет с отрицанием; если же она была с отрицанием, то будет без него.
Подсчитываем