ПОРЯДОК ПРОВЕДЕННЯ СИНТЕЗУ

1. Формалізація правил роботи комбінаційного пристрою. На підставі загальних вимог до цифрового пристрою складаються умови функціонування комбінаційного пристрою у вигляді таблиці істинності, структурних формул або сукупності номерів одиничних (нульових) наборів вхідних сигналів.
2. Мінімізація структурних формул. Залежно від конкретних умов при проведенні цього етапу використовується алгебраїчний або графічний метод мінімізації.
3. Запис мінімізованих структурних формул в заданому базисі. В інтегральних схемах комбінаційних пристроїв широко використовуються базиси І-НЕ, АБО-НЕ та ін., Тому часто виникає необхідність запису мінімізованих структурних формул в одному з цих базисів.
4. Складання структурної схеми. На підставі структурної формули кожної логічної операції ставиться у відповідність логічний елемент обраного базису і здійснюються необхідні зв'язки між елементами. Складання схеми починається з визначення необхідного числа інверторів, потім виявляються типи використовуваних логічних елементів і, нарешті, встановлюються зв'язки вихід-вхід згідно послідовності виконуваних логічних операцій.

Порядок проведення синтезу проілюструємо на прикладі побудови комбінаційного пристрою з чотирма входами і одним виходом в елементному базисі І-НЕ. Виконувана комбінаційною пристроєм функція Y задана наступним одиничним набором вхідних змінних: 1, 4, 6, 10, 11, 12, 13, 14.

Після розмітки карти Карно з одиничними наборами (рис. 3.12), отримаємо такий вираз для вихідного сигналу в МДНФ:

(3.20)

Карта Карно для мінімізації вихідного сигналу, заданого одиничними наборами 1, 4, 6, 10, 11, 12, 13, 14

Мал. 3.12. Карта Карно для мінімізації вихідного сигналу, заданого одиничними наборами 1, 4, 6, 10, 11, 12, 13, 14

Для запису структурної формули в базисі І-НЕ скористаємося формулою (3.19) і співвідношенням

(3.21)

Для реалізації комбінаційного пристрою по формулі (3.21) потрібно:

• чотири логічних елемента 2І-НЕ, використовуваних для інвертування вхідних сигналів
• один логічний елемент 2І-НЕ для виконання операції ;
• два логічних елемента ЗІ-НЕ для виконання операцій
• один логічний елемент 4И-НЕ для виконання операції ;
• один логічний елемент 4И-НЕ для отримання вихідного сигналу Y.

Схема комбінаційного пристрою приведена на рис. 3.13.

Схема комбінаційного пристрою на елементах І-НЕ

Мал. 3.13. Схема комбінаційного пристрою на елементах І-НЕ