Реализации необходимо

8.8. Схема для реализации логической функции И

Интегральные микросхемы разрабатываются и выпускаются промышленностью в виде функциональных рядов микросхем. Каждая из микросхем ряда предназначается для выполнения определенной схемной функции, например усиления, генерирования, реализации логической операции И — НЕ, И — ИЛИ — НЕ и др. При разработке обычно такой ряд микросхем предназначается для осуществления определенного комплекса аппаратуры. Если он охватывает все встречающиеся в данном комплексе аппаратуры схемные функции, такой ряд называют функционально полным рядом микросхем. В дальнейшем хорошо зарекомендовавшие себя функциональные ряды микросхем расширяются и используются в разработках самых различных комплексов радио- и вычислительной аппаратуры.

Методика реализации логической части УРЗ на унифицированных логических элементах серии «Логика» приведена в [2].

Обозначим Х\ часть выражения (8.6), заключенную в скобки. При реализации логической части защиты посредством элементов ИЛИ — НЕ Xi преобразуется с учетом (8.5) следующим образом:

Как видно из (8.7) для реализации логической части защиты необходимо семь элементов ИЛИ (по числу отрицаний). Однако если выполнить измерительные органы ТА, Тс, МА и Мс таким образом, чтобы при их срабатывании выходные сигналы менялись с 1 на О (обозначим эти видоизмененные органы через ТА', Тс', МА и Мс'), то необходимое число логических элементов уменьшается до четырех:

В данной конструкции принято т1—тг=1. Для осуществления пересечений при одноуровневой металлизации используются высоколегированные перемычки Пг, П2, П3. Пример реализации логической функции на переключателях тока показан на 2.11.

ния. Большое значение при применении полупроводниковых схем придается реализации логической части, так как измерительные органы в современных исполнениях не имеют контактов, которые могли бы осуществлять логические операции. Первыми начали использоваться для защит диодные схемы сравнения. За ними появились диодно-транзи-сторные и транзисторные защиты, но они не полностью оправдали возлагавшиеся на них надежды в части потребляемых мощностей от первичных измерительных преобразователей и надежности. Положение существенно изменилось при внедрении в релестроении интегральной микроэлектроники, совершенствование которой относится к 60-м годам.

Тождества алгебры логики полезно запомнить. Используя тождества, можно упростить логические уравнения, при этом сводится к минимуму число логических элементов, необходимых для реализации логической функции.

Решение. Исходя из задач, поставленных перед ЛУ, заполним таблицу истинности этого устройства. Она соответствует табл. 4.4, т. е. ЛУ является мажоритарным элементом типа «два из трех». Таблице истинности соответствует логическая функция (4.1), имеющая тупиковую форму (4.2). Для реализации логической функции ЛУ на элементах И — НЕ выражение (4.2) необходимо представить как отрицание конъюнкций. Используя правило де Моргана, получим

Для одноуровневой реализации логической схемы МПА могут использоваться методы, описанные в гл. 5. Пусть заидана ГСА Г и необходимо синтезировать логическую* схему МПА S, реализующего эту ГСА Г, на ПЛМ (s, t, q). Отметим ГСА Г метками а\, ..., ам по алгоритму
ния. Большое значение при применении полупроводниковых схем придается реализации логической части, так как измерительные органы в современных исполнениях не имеют контактов, которые могли бы осуществлять логические операции. Первыми начали использоваться для защит диодные схемы сравнения. За ними появились диодно-транзи-сторные и транзисторные защиты, но они не полностью оправдали возлагавшиеся на них надежды в части потребляемых мощностей от первичных измерительных преобразователей и надежности. Положение существенно изменилось при внедрении в релестроении интегральной микроэлектроники, совершенствование которой относится к 60-м годам.

Задача оптимизации параметров электромагнита сводится к определению значений X, у, реализующих минимум trp. Для ее реализации необходимо решение трансцендентного уравнения (7.107). Для этой цели принципиально могут быть использованы различные методы, например методы исследования функций классического анализа. Можно было бы, например, найти ^тр из (7.95), разложив синусоидальную и степенную функции в ряд, -ограничившись конечным числом членов и решая полученное выражение относительно t?p. Однако найденное таким способом выражение для ?гр получается очень громоздким и исследование частных производных оптимизируемой функции по переменным, необходимое при использовании методов множителей Лагранжа и классических, затруднено.

Более точно сосредоточенные (г, х, cos ф, КПД) и распределенные (Н, J, р„) параметры можно рассчитать с помощью двухмерных плоскопараллельных или осесимметричных моделей, учитывающих конечную длину индуктора и загрузки. Большинство двухмерных задач относится к сопряженным, требующим совместного решения уравнений для проводящих и непроводящих областей. Построение двухмерных моделей может быть основано на аналитических и численных методах. Для успешной их реализации необходимо применение ЭВМ.

Двоичный (бинарный) код основан на использовании двоичной системы счисления. Для его реализации необходимо наименьшее число элементов, имеющих два устойчивых состояния. Наиболее простым примером бистабильного элемента могут служить релейные элементы. Веса элементов кода kt соответственно равны 2°, 21, 22 и т.д. На 10.3, s изображено число ббвдвоичном коде. При кодировании чисел от 0 до 999 в двоичном коде необходимо всего 10 бистабильных элементов, тогда как в десятичном — не менее 27.

Другие методы умножения в этом случае обычно не используются, так как для их реализации необходимо иметь сумматор или регистр множимого двойной длины, что значительно увеличивает затраты оборудования АЛУ.

Как уже говорилось в § 1, амплитуда и частота автоколебаний температуры в расплаве зависят не только от величины градиентов температуры в нем, но и от объема самого расплава. Поэтому эффективным способом борьбы с автоколебаниями является уменьшение объема расплава, из которого непосредственно выращивают монокристаллы. В некоторых методах направленной кристаллизации это* условие выполняется само собой (см. 4.12,6—г). В других методах для его реализации необходимо вносить изменения в аппаратурное оформление процесса. Например, в ординарном методе Чохральского для уменьшения-объема расплава, из которого выращивают монокристалл,, в тигель помещают цилиндрические вставки, сетки, спирали и т. п.

Двоичный (бинарный) код основан на использовании двоичной системы счисления. Для его реализации необходимо наименьшее число элементов, имеющих два устойчивых состояния. Наиболее простым примером бистабильного элемента могут служить релейные элементы. Веса элементов кода k{ соответственно равны 2°, 21, 22 и т.д. На 10.3, г изображено число 58 в двоичном коде. При кодировании чисел от 0 до 999 в двоичном коде необходимо всего 10 бистабильных элементов, тогда как в десятичном — не менее 27.

Сопоставление результатов, полученных в примерах 5.17 и 5.18, показывает, что ограничения по ед менее жесткие. Поэтому величину kf для практической реализации необходимо выбирать из условия максимально возможной погрешности в исходной информации.

Другие методы умножения в этом случае обычно не используются, так как для их реализации необходимо иметь сумматор или регистр множимого двойной длины, что значительно увеличивает затраты оборудования АЛУ.

Исследование синхронного реактивного двигателя. В синхронном реактивном двигателе отсутствует основная составляющая синхронизирующего момента (Mfim = 0) и движение ротора в зоне синхронизации описывается уравнением (15.7). Для его реализации необходимо исключить из схемы моделирования (см. 15.2) сум-

Поскольку основная задача синтеза заключается в реализации функции электрической цепи, в первую очередь необходимо выяснить, возможно ли вообще реализовать заданную функцию. Другими словами, прежде чем приступить к реализации, необходимо проверить, является ли заданная функция входного иммитанца положительной вещественной функцией.

Исследование синхронного реактивного двигателя. В синхронном реактивном двигателе отсутствует основная составляющая синхронизирующего момента (Afem = 0) и движение ротора в зоне синхронизации описывается уравнением (15.7). Для его реализации необходимо исключить из схемы моделирования (см. 15.2) сум-