Коэффициент объединения по входу

Коэффициент объединения по выходу.

Построение комбинационных схем на реальной элементной базе.

Минимизация систем логических функций.

Рис. 2.12

Схема, имеющая много выходов, описывается системой уравнений. Минимизация системы выполняется совместно с учётом общих частей функций системы.

Рис. 2.13

, , , .

При проектировании комбинационных схем необходимо учитывать основные характеристики логических элементов: коэффициент объединения по выходу (коэффициент разветвления), коэффициентобъединения по входу, быстродействие.

Коэффициент разветвления задает максимальное количество

Рис. 2.14

входов логических элементов, которые могут быть соединены с выходом данного элемента (см. рис. 2.14):

Коэффициент разветвления определяет нагрузочную способность элемента. На практике возникает ситуация, когда количество элементов, соединенных с выходом данного элемента, превышает его нагрузочную способность. Для предотвращения этого необходимо её увеличить. Это делается следующим образом:

1. Используются элементы с повышенным значением коэффициента разветвления.

2. Используют метод дублирования, или размножения (см. рис.2.15.):

Рис. 2.15

3. Используются буферные элементы с высокой нагрузочной способностью. Эти элементы являются усилителями мощности. В логических элементах с потенциальным выходом усиление мощности реализуется путём усиления тока. В вычислительной технике усилитель тока принято называть драйвером. На схемах элемент изображается в соответствие с рис. 2.16.:

Рис. 2.16

Совместное использование метода размножения и буферных элементов приводит к схеме на рис. 2.17., которая позволяет обеспечить высокую нагрузочную способность.

  Рис. 2.17

Коэффициентом объединения по входу называют количество выходов элементов, соединённых с входами данного элемента. Таким образом, он совпадает с числом входов данного элемента, как показано на рис. 2.18.

Число входов элементов ограничено. Например, для микросхем ТТЛ- серий число входов:

- элемента «И» не больше четырех;

- элемента «ИЛИ» не больше двух;

- элемента «И-НЕ» от двух до восьми;

- элемента «ИЛИ-НЕ» от двух до пяти.

Вследствие ограничения на число входов логических элементов различных серий не все дизъюнктивные нормальные формы (ДНФ) и конъюнктивные нормальные формы (КНФ) могут быть реализованы на существующей элементной базе без преобразований. Преобразования сводятся к получению скобочных форм путем применения ассоциативного и дистрибутивного законов. Например, нижеприведенные преобразования ДНФ и КНФ функций позволяют реализовать их на двухвходовых элементах.

Дата добавления: 2014-10-15