4.4.2.8. РЕАЛИЗАЦИЯ ЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ



Для полупроводниковых технологий NOT, NOR и NAND - базовые логические элементы
которые могут быть реализованны электрически. 
XNOR, в некоторых случаях XOR тоже могут быть соптимизированны на уровне
транзисторной технологии.

Другие элементы реализовываются уже комбинационно-логичским путем исходя из них:

Практически мы уже рассмотрели как делаются все двухоперандные логические 
функции кроме импликации и запрета.



IMP

Рассмотрим импликацию A->B: ---------- A B | A->B ----+----- 0 0 | 1 0 1 | 1 1 0 | 0 1 1 | 1 ---------- _ Заметим что A->B = A + B -------------------- A A# B | A#+B A->B -------+------------ 0 1 0 | 1 1 0 1 1 | 1 1 1 0 0 | 0 0 1 1 1 | 1 1 -------------------- таким образом получаем импликация A->B - это:

или просто:


Запрет

Рассмотрим запрет по А (B <- A): ---------- A B | B<-A ----+----- 0 0 | 0 0 1 | 1 1 0 | 0 1 1 | 0 ---------- _ Заметим что B<-A = A * B -------------------- A A# B | A#*B B<-A -------+------------ 0 1 0 | 0 0 0 1 1 | 1 1 1 0 0 | 0 0 1 1 1 | 0 0 -------------------- таким образом:

или просто:


NOT






NAND






NAND3:






NAND4:






NOR






NOR3:






NOR4:






AND



Реализация на NAND:

x AND y = NOT (x NAND y) Реализация на NOR:

x AND y = (NOT x) NOR (NOT y)


AND3:






AND4:








OR



Реализация на NAND:

x OR y = (NOT x) NAND (NOT y) Реализация на NOR:

x OR y = NOT (x NOR y)


OR3:






OR4:








Buffer

Реализация на NOT (CMOS-only):




XOR/XNOR



A (+) B = A#*B + A*B#

A (+) B = A#*B + A*B# = A*A# + A#*B + A*B# + B*B# = = A*(A# + B#) + B*(A#+B#) = = A*(A#*B#) + B*(A#*B#) = = (A + B) * (A*B)#

XOR на NAND:

Помним что самом деле XOR может быть оптимизирован на уровне транзисторов: (Пример для CMOS)

Реализация выглядит как 3 инвертора и один электронный переключатель. XOR с двумя входами на CMOS:


XOR3:






XOR4:





XOR c 4 входами на CMOS:


*

Собственно говоря любую двухоперандную логическую функцию можно выполнить на структуре типа:


Index Prev Next