Сумматор по модулю семь, страница 13

Исходя из данных в таблице, можно сделать вывод, что оптимизация ПМФ  невозможна.

Проведём оптимизацию ПМФ , для этого составим таблицу формирования простых импликант (табл. 22).

Табл. 22

Конъюнкция

Пересечение с

набором из М0()

Множество

импликант

1

z1z2

+

-

2

z1z6

+

-

3

z2z6

+

-

4

z1

+

-

5

z5

+

-

Исходя из данных в таблице, можно сделать вывод, что оптимизация ПМФ  невозможна.

Сформированные ПМФ для функции y3(z) выглядят следующим образом:

 = z3 v z4 v z1z5 v z1z2z6

 = z3z4 v z1z2z3 v z1z3z5

Теперь можно представить синтезированные представления функций y1(z), y2(z), y3(z) методом ПМФ:

Суммарная сложность полученного представления: L(y1) + L(y2) + L(y3) + L(z) + L(отриц) = 57 операторов И, ИЛИ, НЕ. Этот результат лучше, чем при синтезе схемы методом минимизации. Следует также учесть тот факт, что в методе ПМФ рекомендуется проводить факторизацию логических выражений, при которой сложность представления функций станет ещё меньше. Поэтому в качестве метода синтеза схемы выбираем декомпозицию методом ПМФ.


7. Выбор элементной базы

Необходимо выбрать тот тип элементной базы, при котором разрабатываемое устройство будет удовлетворять всем требованиям ТЗ. В частности, учитываются потребляемая мощность, быстродействие, надёжность, условия и срок эксплуатации. Ещё определяется, какие ИС будут использованы: заказные ИС, полузаказные ИС, ПЛИС или ИС малой, средней, большой степени интеграции. В данном курсовом проекте рационально использование ИС малой степени интеграции.

Также при реализации схемы на определённом типе ИС существуют допустимые параметры – глубина схемы и сложность. Проанализировав справочные данные  о типовых отечественных ИС, делаем вывод что для разрабатываемого устройства подойдут ИС следующих серий (табл. 23):

Табл. 23

Допустимые параметры схемы при реализации на ИС разных серий

Серия ИС

Параметры

глубина схемы

сложность схемы

КР1533

5 (15)

150

1531

10 (20)

37

КР1531

15 (30)

37

КР1554

8(17)

75

5514

>8 (17)

75

К6500

150( 600)

25

Номенклатура ИС серии К6500 не обеспечивает её использование для рассматриваемой задачи, поэтому исключаем данную серию из рассмотрения.

Следует проверить возможность использования указанных серий ИС по условиям эксплуатации. Сравнение допустимых значений внешних воздействующих факторов ИС с заданными в ТЗ показывает, что для разработки устройства подходит любая из указанных ИС.

Проверим возможность использования выбранных серий ИС по сроку эксплуатации. Характеристики надёжности и сохраняемости ИС приведены в табл. 24.

Табл. 24

Характеристики надёжности и сохраняемости ИС

Серия ИС

Наработка на отказ, ч

Срок сохраняемости, лет

КР1533

50 000

15

1531

100 000

25

КР1531

50 000

15

КР1554

100 000

25

5514

100 000

25

Все выбранные серии ИС удовлетворяют требованиям ТЗ по сроку эксплуатации.

С учётом того, что серия КМОП ИС КР1554 обладает высоким быстродействием и очень малой потребляемой мощностью, выбираем эту серию ИС для разработки устройства.


8. Факторизация системы логических уравнений.