Лекции по Синтезу цифрового коммутационного модуля |
3. Синтез цифрового модуля пространственной коммутации каналов |
3.2. Метод синтеза регулярной структуры МПК с декомпозицией по выходам
3.2.1. Одноканальная декомпозиция МПК.
В этом случае множество булевых функций с
разбивается на подмножества Gj , j =
, так что в подмножество Gj входят только те функции Z j , которые помечены одноименным индексом J , т.е.
Gj : Z j =Xj ai j , j = , (8)
При этом поскольку коммутационный модуль обладает свойством полнодоступности , то, следовательно, подмножество Gj определяет компоненты обобщенной функции, соответствующей исходящему тракту:
Это справедливо для любого тракта, следовательно, коммутаци-онный модуль можно описать системой H:
, j =
При декомпозиции по выходам
переменная выступает в каждом СМПК в виде
адреса входа (входящего тракта). Однако фактически при синтезе ШЛК этот адрес
должен быть представлен совокупностью адресных переменных, значения которых
определяются в результате кодарования. Обозначим через аαk переменные кодирования, где k=
, α ª {0,1},
,
, тогда (10) можно
переписать в виде
, j =
Следует иметь в виду, что при кодировании адреса возможны
различные подходы: общее кодирование по всему множеству M x N либо раздельное. В настоящее время получило распространение
раздельное Кодирование с ограничением, что обусловлено технологическими
осо-бенностями реализации управления коммутационным модулем. Поэтому
для этого случая джина адреса U определяется как:
Реализация МПК при декомпозиции по выходам наиболее эффективна при использовании мультиплексоров - избирательных схем типа N*1, осуществляющих коммутацию различных входных сигналов на один выход в соответствии с поступающим адресом. Мультиплексор в общем случае реализует функцию вида
где Z - выходная переменная, соответствующая выходу мультиплексора;
xi - входная переменная (вход мультиплексора);
fi (a) - функция адреса i -го входа.
Функция fi(a) представляет собой конъюнкцию адресных переменных аi,…,аk, дополняеляую иногда инверсией переменной S, соответствующей сигналу стробирования:
fi(a) = a1α1 …
akαk
, αjÎ{0,1}, j=
(14)
Сопоставляя (13) и (II), видим их полную функциональную идентичность. Таким образом, универсальный элемент мультиплексор можно использовать для реализации МПК.
На рис. 3 приведена реализация МПК 16x16 на мультиплексорах К155КП1. Как видим, каждый мультиплексор реализует функцию
где
fi(a) =
![]() |
Полученная структура МПК называется однокаскадной, по-скольку каждая функция реали-зуется одним мультиплексором. Такая структура получается в v том случае, когда число входя-щих трактов МПК N не превышает числа входов мультиплексора. Многокаскадная декомпозиция МПК
Если это условие не выполняется, то осуществляется многокаскадная декомпозиция МПК. Вернемся к функции МПК:
Пусть имеется в распоряжении один тип мультиплексора с параметрами (n ,r ), где n - число его информационных, г- адресных входов. Тогда при определении числа необходимых каскадов следует исходить из соотношения nq-1≤N≤nq или преминительно к адресу (q-1)r≤k≤qr.
Конъюнкция адресных переменных в (15) примет в этом случае вид
Результирующая функция выхода zj образуется как композиция функций отдельных каскадов: zj=F1* F2*… Fq, где
Таким образом, результирующая функция выхода для одного субмодуля МПК примет вид
Если в распоряжении проектировщика оказывается набор различных мультиплексоров, то решается задача оптимизации числа каскадов и числа элементов для их покрытия. Эта задача относится к классической задаче минимизации булевых функций.
Спасибо, что просмотрели данную страницу. Рекомендуем добавить ее в закладки ->