可編程邏輯器件中邏輯的實現(xiàn)方法

一個二進制函數(shù)的輸出，可以用其輸人函數(shù)的最小項之和來實現(xiàn)。因此，任一函數(shù)的輸出就可以用圖1所 示的積或兩級邏輯電路來實現(xiàn)。這種方法同樣適用于多輸出的情況，而每個輸出是由其自己的積項和來形 成，如圖2所示為多輸出積或兩級邏輯電路。

圖1 積或兩級邏輯電路

圖2 多輸出積或兩級邏輯電路

在圖2中，每個積項分別由一個與門來實現(xiàn)，但同一個積項又可為多個輸出項共享。囚此，對一個具有 多輸人和多輸出的邏輯電路，可用一個與陣列和一個或陣列來實現(xiàn)，如圖3所示。輸人變量I1，…，In作 為與陣列的輸人，而與陣列的輸出則為掘個積項F1,……，F(xiàn)m。每一條輸出線代表一個積項，故將這些輸 出線稱為積項線。積項線又作為或陣列的輸人，或陣列的輸出即為各輸出函數(shù)P1,…，Pi。

圖4（a）給出了圖2所示的具有3輸人和3輸出的組合邏輯電路應用正邏輯規(guī)則時，用NM0S電路實現(xiàn)的具 體電路結(jié)構(gòu)。

當采用正邏輯規(guī)則時，由圖4（a）看出，與陣列和或陣列都是用“或非門”來實現(xiàn)的，即

圖3 多輸人z多輸出邏輯電路

圖4 用NM0S電路實現(xiàn)邏輯電路

應當指出的是，當采用正邏輯規(guī)則時，若積項為F1＝I1I2I3時，則在陣列中并不是將輸入變量I1和I3的 原變量，I2的反變量在積線交叉點處用NM0S晶體管連接起來，而是各取其輸人變量的反變量，即I1，I2和 I3的輸入與積項線交叉點由NM0S晶體管連通。

當采用負邏輯規(guī)則時，因上述的陣列結(jié)構(gòu)變?yōu)椤芭c非”邏輯關(guān)系，則與陣列應為

即各積項和與陣列中的輸入變量完全對應，而不必取其反變量，此時的陣列結(jié)構(gòu)如圖4（b）所示。

可以看出，一個兩級與－或電路，可采用一個等效的兩級與非邏輯電路實現(xiàn)。由于MOS技術(shù)中采用或非門 具有設計容易和性能好的優(yōu)點，故上述的與陣列和或陣列都是用或非門實現(xiàn)的。上例中的與陣列為6×4陣 列結(jié)構(gòu)，而或陣列為4×3結(jié)構(gòu)，但由于采用正、負邏輯規(guī)則的不同，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也不相同。

圖5 輸出與輸入交集之間的關(guān)系

要使陣列中的輸出與輸入變量發(fā)生聯(lián)系，只要在相關(guān)的輸出和輸人相交處接一個MOS場效應管，該管的柵 極接到輸人線上，雨漏極接到輸出線，源極接地，如圖5（ a）所示；若采用雙極型晶體管時，則晶體管 的基極接到輸入線上，發(fā)射極通過熔絲接到輸出線上，集電極接電源Vcc如圖5（b）所示。

歡迎轉(zhuǎn)載，信息來源維庫電子市場網(wǎng)（www.dzsc.com）