Преобразователь упорядоченного равновесного кода 3 из 6 в натуральный двоичный код, страница 12

Тип

Серия ИС

Параметр

Глубина схемы

Сложность схемы

ТТЛ

130

12

3

К131

12

3

К134

1

70

К133, КМ133

5

7

К155, КМ155

5

7

ТТЛШ

К555, КМ555

6

35

533

6

35

530

24

3

КР531, КМ531

24

3

КР1533

10

70

1531

20

17

КР1531

30

17

ЭСЛ

100

41

2

К500

41

2

К1500

160

1

КМОП

К561

0

-

564

0

-

1564

2

3365

КР1554

7

3365

НОПТШ

К6500

285

20

Теперь рассмотрим требования, накладываемые по условиям эксплуатации проектируемого устройства, и из отмеченных выберем серии ИС, удовлетворяющие данным требованиям.

Параметр

Предельные допустимые значения

tрабоч., °C

-300  ÷  +400

Перегрузки, g

до 5

Одиночные удары

с частотой, Гц

не > 10

длительностью, мкс

0.1  ÷  1

Вибрация

с частотой, Гц

10  ÷  500

с ускорением, g

не > 10

Срок эксплуатации

всего, лет

15

наработка за время эксплуатации, ч

85000

Использовать будем КР1554, так как она лучше отвечает требованиям ТЗ и имеет общедоступный и простой заграничный аналог 74AC.

Факторизация системы логических уравнений

Проведем факторизацию двух систем уравнений, получившихся в результате минимизации и декомпозиции системы ФАЛ:

1.  Минимизация системы функций алгебры логики (раздельная)

2.  Декомпозиция системы функций алгебры логики методом ПМФ

 =    v   v  v  v  v  v  v  v  v

  v  v  v  v  v  v  v  v

 =  v  v   v  v  v  v  v

 =  v  v  v  v  v  v  v

 =

После факторизации:

1.  Минимизация:

2.  Декомпозиции методом ПМФ:

 =  v  v

 =( v) v  (vv ) v(v) v(v) v

 = ( v )( v ) v ( v )( v )

 = *( (v v) v*( v ))*()

 =

После факторизации отчетливо видно, что сложность реализуемого устройства будет легче, если использовать ФАЛ после минимизации исходных данных.

Разработка принципиальной схемы синтезируемого устройства

Рассмотрим номенклатуру ИС, которые включает в себя серия КР1554.

Тип элемента

Обозначение

Максимальное время переключения, нс

Ток потребления (при 0 сигнале на выходе), мкА

Ток потребления (при 1 сигнале на выходе), мкА

Зарубежн. аналог

2х4И-НЕ

ЛА1

10

40

4

74AC20

4x2И-НЕ

ЛА3

8

74AC00

3х3И-НЕ

ЛА4

10

74AC10

4х2ИЛИ-НЕ

ЛЕ1

8

74AC02

3х3ИЛИ-НЕ

ЛЕ4

10

74AC27

4х2И

ЛИ1

10

74AC08

2х4И

ЛИ6

10

74AC21

4х2ИЛИ

ЛЛ1

10

74AC32

6х1НЕ

ЛН1

10

74AC04

4х2ИСКЛ.

ИЛИ

ЛП5

20

80

8

74AC86

6 буферных элементов без инверсии

ЛИ9

10

40

4

74AC34

Теперь построим таблицу, которая будет включать в себя количество элементов, нужных для реализации наших ФАЛ методом минимизации:

Тип логического элемента

Кол-во эл-тов

Тип ИС

Кол-во

ИС

Число неиспользуемых элементов

24

ЛИ1

6

-

2ИЛИ

16

ЛЛ1

4

-

НЕ

6

ЛН1

1

-

Буферный элемент

6

ЛИ9

1

0

Меры обеспечения контроля при изготовлении и эксплуатации:

К проектируемому устройству не предъявляются особые требования по обеспечению контролепригодности.. Таким образом, для контроля правильной работы схемы целесообразно использовать метод тестового диагностирования. Для этих целей помимо выходных сигнальных контактов на разъем будут выведены дополнительные тестовые разъемы.