Цифровые устройства. Учебник для колледжей

Для этого сначала используем закон двойного отрицания:

Определяем требуемое количество элементов с учетом нужного количества входов у каждого элемента:

– для выполнения операций логического отрицания сигналов X

, X

и X

берем три элемента 2И-НЕ (смотрите П р и м е ч а н и е выше);

– чтобы выполнить операцию в первой скобке, следует использовать элемент 2И-НЕ, так как в данной операции участвуют два сигнала: X

? и X

?;

– для реализации операции во второй скобке нужен элемент 2И-НЕ, потому что здесь в операции тоже участвуют два сигнала: X

? и X

?;

– чтобы выполнить операцию в третьей скобке, придется взять элемент 3И-НЕ, так как в данной операции участвуют три сигнала: X

, X

и X

;

– 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 = 3?.

Пример 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).