ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

10
Содержание
том 60 / ОКТЯБРЬ, 2017
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2017-60-6-513-518

УДК 681.32

ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ FPGA ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ДИЗЪЮНКТИВНОЙ НОРМАЛЬНОЙ ФОРМЫ

Греков А. В.
Пермский военный институт войск национальной гвардии Российской Федерации, кафедра программного обеспечения вычислительной техники и автоматизированных систем; доцент


Тюрин С. Ф.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет, кафедра автоматики и телемеханики; профессор


Аннотация. Логический элемент программируемых логических интегральных схем типа FPGA называется в англоязычных работах LUT (Look Up Table), что переводится как „просмотровая таблица“, т.е. по существу таблица истинности некоторой логической функции, основанная на совершенных дизъюнктивных нормальных формах представления логических функций. Это требует значительных аппаратных затрат, в отличие от дизъюнктивной нормальной формы (ДНФ), используемой с 1970-х гг. в программируемых логических матрицах (ПЛМ). В то же время большая часть реализуемых логических функций имеет число конъюнкций k много меньшее, чем общее число наборов n двоичных переменных. Для программирования ПЛМ необходимы специальные программаторы, тогда как конфигурация постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) загружается в оперативные запоминающие устройства. Предложен логический элемент ДНФ-ПЗУ, реализующий систему функций в ДНФ, такой подход существенно снижает аппаратные затраты на реализацию логики программируемых логических интегральных схем при неухудшении быстродействия. Проанализирована сложность предлагаемого технического решения, приведены результаты функционального моделирования.
Ключевые слова: логический элемент, ПЛИС типа FPGA, Look Up Table, дизъюнктивная нормальная форма, транзистор

Список литературы:
  1. Угрюмов Е. П. Цифровая схемотехника: учебное пособие для вузов. СПб: БХВ-Петербург, 2007. 800 с.
  2. Цыбин С. Программируемая коммутация ПЛИС: взгляд изнутри [Электронный ресурс]: .
  3. Золотуха Р., Комолов Д. Stratix III — новое семейство FPGA фирмы Altera [Электронный ресурс]: .
  4. Использование ресурсов ПЛИС Stratix III фирмы Altera при проектировании микропроцессорных ядер [Электронный ресурс]: .
  5. Пат. 2503993 РФ. Программируемое логическое устройство / С. Ф. Тюрин, А. В. Набатов, О. А. Громов, А. В. Греков, Д. А. Карлов. Опубл. 10.01.2014. Бюл. № 1.
  6. Пат. 2544750 РФ. Программируемое логическое устройство / С. Ф. Тюрин. Опубл. 20.03.2015. Бюл. № 8. 
  7. Ульман Дж. Д. Вычислительные аспекты СБИС / Пер. с англ. А. В. Неймана. Под ред. П. П. Пархоменко. М.: Радио и связь, 1990. 480 с.
  8. Tyurin S. F., Grekov A. V. Functionally Complete Tolerant Elements // Intern. J. of Applied Engineering Research. 2015. Vol. 14, N 10. P. 34433—34442. ISSN 0973-4562.