Головна

логічних матрицях

  1. А). Характеристика мМорфологіческіхе норми
  2. Автоматизоване проектування технологічних процесів складання вузлів РЕА та приладів
  3. Адаптація до порушення біологічних ритмів.
  4. Акредитація метрологічних служб юридичних осіб.
  5. Актуальність дослідження геронтопсіхологіческіх проблем
  6. Аналіз відомих реологічних методів опису взаємодії вібруючих робочих органів з порошковими середовищами
  7. Аномалії характеру і акцентуації індивідуально-психологічних властивостей особистості

Програмована логічна матриця (ПЛМ) - це регулярна програмована структура (рис. 9. 11), призначена для реалізації систем булевих функцій від n змінних, заданих в ДНФ. ПЛМ містить дві матриці І та АБО. Матриця І містить k схем І, кожна з яких має 2n входів. Матриця АБО містить p k-входові схем АБО. В такому випадку, ПЛМ називають матрицею «k ? p для n змінних». На рис. 9.12 представлена ??схема незапрограмованих матриці 8 ? 4 для п'яти змінних. При виготовленні кристалів в вузлах матриць (на перетині вертикальних і горизонтальних шин) вирощують напівпровідникові діоди або транзистори (біполярні чи польові), включені таким чином, щоб реалізувати схеми І, АБО. На рис. 9.13 представлена ??частина схеми І з ПЛМ. На цій схемі показана організація схеми І для кон'юнкції від трьох змінних.

Мал. 9.11. Структурна схема ПЛМ

До вертикальної шині f під'єднані діоди VD1 ... VD6, які через резистор R підключені до позитивного полюса джерела живлення U. Для прямого і інверсного значення кожної змінної є свій діод. При нульовому значенні будь-якої змінної, поданої на один з входів, відповідний діод відкривається, і нульове значення змінної виявляється на шині f. Середнє арифметичне значення на f виникне тільки в тому випадку, коли на входах всіх діодів виявиться високий одиничний рівень, т. Е. І х1, І х2, І х3 дорівнюватимуть одиниці.

Мал. 9.12. Схема ПЛМ 8 ? 4

Мал. 9.13. Фрагмент одного елемента І ПЛМ:

а - повний (незапрограмований) елемент І на 3 входи;

б - запрограмований елемент І на три входи

Щоб організувати настройку схеми І на певну кон'юнкцію, схему І програмують. Для можливості програмування в схему І послідовно включаються спеціальні тугоплавкі перемички P. В режимі програмування на вхід будь-якої змінної або її інверсії подається імпульс підвищеної напруги. При цьому через діод і перемичку Р протікає такий струм, що перемичка нагрівається і згоряє. Це призводить до того, що розривається зв'язок діода з шиною f. Наприклад, якщо потрібно налаштування схеми І на кон'юнкцію

то при програмуванні перепалювати перемички у діодів VD1, VD4, VD5. Таким чином, до шини f залишаються підключеними тільки діоди, на які подаються значення змінних, що входять в задану кон'юнкцію. На рис. 9.13 (б) показаний результат програмування схеми І на задану кон'юнкцію.

На рис. 9.14 наведено фрагмент схеми АБО на діодах, що входить до складу ПЛМ. Схема має чотири входи. Вхідним сигналом для матриці АБО є вихідний сигнал, що прийшов з відповідною шини f матриці І. Цей сигнал надходить на анод діода. Нульовий сигнал не відчиняє діод. Одиничний сигнал відкриває діод і проходить на вихідну шину Y. Якщо будь-яка кон'юнкція не входить до складу ДНФ, то в вузлі на перетині шин f і Y перемичка перепалюється при програмуванні.

Мал. 9.14. Фрагмент одного елемента АБО ПЛМ

Нехай задана система з чотирьох БФ:

На рис. 9.15 показана ПЛМ, запрограмована на реалізацію цієї системи. У тих вузлах схеми, в яких перемички пережжени, знаки «?» видалені. У вузлах схеми, позначених знаком «?», діоди залишені для реалізації функцій І і АБО.

Мал. 9.15. ПЛМ, запрограмована на систему БФ

У булевих функціях системи є однакові кон'юнкції.

Кожну кон'юнкцію fk (K = 1..7) реалізуємо на одній з схем матриці І. В кожну схему АБО, що реалізує одну з БФ системи, включаються тільки ті кон'юнкції, які входять в дану функцію. Перемички, з'єднані з шинами схем І, реалізують кон'юнкції, що не входять в функцію Yz (Z = 1..4), перепалювати при програмуванні.

Таким чином, якщо в системі БФ в різних функціях є однакові кон'юнкції, то в матриці І вони реалізуються тільки однієї схемою І, і після цього включаються в будь-яку з схем АБО.

Діоди в матриці І шини f8 не бере участі в створенні жодної кон'юнкція. Вони не видаляються зі схеми. Так як функція f8= 0, то і з матриці АБО її видаляти не потрібно.

За допомогою ПЛМ можна реалізовувати більш складні функції, поєднуючи вихід матриці АБО з одним із входів матриці І:

Yk= Y (хz, xp, xn, Ys),

де Ys реалізується на одному з виходів ПЛМ.

Завдання 9.10.На ПЛМ 8 ? 4 для п'яти змінних реалізувати систему БФ:

Мал. 9.16. Реалізація системи на ПЛМ

На рис. 9.16 представлена ??реалізація цієї системи БФ на ПЛМ (для спрощення малюнка зі схеми видалені резистори).

Очевидно, що в обох випадках (рис. 9.15, 9.16) ПЛМ надлишкові. У першому випадку не використовується одна схема І, в другому дві. У другій системі БФ функція y1 може бути мінімізована. Але ПЛМ надлишкова, тому мінімізація особливого виграшу не дасть, тим більше що кон'юнкції, що входять до її складу, повторюються в інших функціях. ПЛМ, що випускаються промисловістю, як правило, надлишкові, т. К. Завдання, які вирішуються розробниками схем, дуже різноманітні. Наприклад, мікросхема КР556РТ1 - це ПЛМ 49 ? 8 для 16 змінних (49 схем І на 16 змінних, 8 схем АБО на 49 входів). У сучасних ПЛМ вихідні каскади матриці АБО включають спеціальні схеми підсилювачів. Вони дають можливість програмувати вихідний сигнал для представлення його в прямий або інверсної формі, т. Е. Реалізовувати функції типу:



1   2   3   4
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати