En este caso, no veo forma de reducir el número de puertas lógicas. Solo puede "compartir" puertas si las entradas son las mismas entre las instancias de una puerta, o comparten un subconjunto de las entradas que podrían separarse en otra puerta.
La única optimización que puedo ver en este momento es:
$$ A_1 = D_2 + D_3 $$
$$ V = D_0 + D_1 + D_2 + D_3 $$
se puede reescribir como:
$$ A_1 = D_2 + D_3 $$
$$ V = D_0 + D_1 + A_1 $$
Eso solo reduce una compuerta OR de 4 entradas a 3 entradas.
Mirar las funciones lógicas así (+ = OR, × = AND, ¬ = NOT, etc.) es como trabajar con álgebra normal, y puedes agrupar y simplificar como lo harías con cualquier otra fórmula.
Como ejercicio, veamos la salida \ $ A_0 \ $ y cómo se forma:
$$ A_0 = (D_1 × ¬D_2) + (D_3 × ¬D_2) $$
Todos los términos repetidos son candidatos para la reducción a una sola puerta, en este caso \ $ ¬D_2 \ $ se repite, de modo que se reduce a una puerta NOT (como en su diagrama). Lo mismo se puede hacer para términos agrupados: si tiene grupos de términos atómicos (es decir, en las ecuaciones \ $ A × B + C \ $ y \ $ C + A × B \ $ el término \ $ A × B \ $ es atómico ya que es el primer término evaluado y no se ve afectado por ningún otro término), entonces también pueden ser candidatos para puertas compartidas.