цифровые устройства / лекции / 02_ЦУ_ЛЕКЦИИ_Синтез ЛС_2025
.pdf
Синтез логических схем по заданной функции
3. Реализация ЛФ в базисе ИЛИ-НЕ.
Преобразуем функцию к виду, где используется только логическая функция ИЛИ-НЕ.
F = AD + ABC = F = AD ABC = (A + D)(A + B + C) = (A + D)+(A + B + C)
A |
1 |
A |
1 |
A+D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
DD1.1 |
|
DD1.3 |
|
1 |
F |
1 |
|
B |
|
|
|
F |
||||
|
|
1 |
|
|
|
|
||
C |
|
|
A+B+C |
DD1.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
DD3.1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
1 |
D |
DD2.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DD1.2 |
|
|
|
|
|
|
|
11
Состязания сигналов
На двух предыдущих слайдах схемы реализованы с учетом допущения, что логические элементы идеальны (отсутствует задержка сигнала на выходе).
Реальные логические элементы имеют задержку сигнала, поэтому на выходе схемы
возможны ложные значения логической функции в результате состязания сигналов (гонки).
Логическая 1 на выходе инвертора
появляется с задержкой, соответственно, это
может отразиться на выходном сигнале f (на диаграммах не показано!)
Если в схеме имеется две и более ветви, которые содержат неодинаковое количество логических элементов, это приводит к появлению выходных импульсов с задержкой. Данное явление называется «состязаниями»
или «гонками».
Методы борьбы с «гонками»
1. Внести точно такую же задержку в каждую
переменную (без инверсии)
2. Изменить базис схемы
3. Использование других схемотехнических
решений
12
Задания для самопроверки
1.Сколько возможных комбинаций имеет логическая функция (ЛФ) при заданном числе аргументов (переменных)?
2.Перечислите способы представления логических функций.
3.Приведите примеры записи логической функции в ДНФ и КНФ.
4.Для заданной таблицы истинности запишите функцию в СДНФ.
5.Для заданной схемы составьте таблицу истинности/запишите ЛФ.
6.Для заданной ЛФ составьте таблицу истинности.
7.Изобразите карту Карно для ЛФ из 4-х аргументов.
8.Минимизируйте заданную ЛФ.
9.Для заданной ЛФ (таблица/булево выражение) синтезируйте схему в смешанном базисе, в базисе И-НЕ, в базисе ИЛИ-НЕ.
10.Поясните термин «состязание сигналов».
11.Проанализируйте представленные в лекции схемы на возможность возникновения «гонок». Дайте рекомендации их устранению.
Все задания уметь выполнять без обращения к конспекту лекций и другим источникам!
13