Sé cómo simplificar los circuitos digitales utilizando los mapas de Karnaugh. Sin embargo, los circuitos resultantes siempre consisten de solo not , and y or gates (operadores básicos de álgebra booleana).
A menudo, al usar otras puertas ( xor , nor , xnor , nand , etc.) puede obtener un circuito más simple.
¿Qué técnicas se pueden utilizar para esta simplificación?
Si desea bajar hasta el nivel del transistor para obtener un circuito más simple, hay más formas de simplificar el circuito. Por ejemplo, usar NMOS en lugar de CMOS le permite usar una resistencia en lugar de 2 transistores PMOS para una compuerta NAND, lo que podría valer la pena si no necesita un 1 fuerte y está usando componentes discretos.
También, los MOSFET de puerta flotante con múltiples señales de puerta se pueden usar para implementar puertas lógicas, e incluso lógica de valores múltiples, con muy pocos dispositivos.
Es probable que ahora no te importe el nivel de transistor, pero es algo que debes considerar como un punto. NO, NAND y NOR son los más fáciles (menos transistores) de hacer en CMOS, por lo que otras puertas suelen estar compuestas por estos.
Nota al margen: lo más simple no es necesariamente lo mejor, es posible que desee equilibrar los tiempos de ruta para evitar problemas técnicos.
La unidad básica del circuito lógico es la puerta NAND. La mayoría (si no todos) los circuitos lógicos programables utilizan puertas NAND internamente. Todas las demás puertas pueden estar compuestas por puertas puramente NAND:
NOR, XOR, etc. utilizan más compuertas y, a menudo, se evitan porque son un 'uso de recursos menos eficiente'.
Así que realmente depende de lo que entiendas por un circuito "más simple". ¿Un circuito más simple es uno que usa menos puertas individuales o uno que usa menos tipos de puertas? El 100% de eficiencia podría ser una única puerta que haga todo lo que desee, o podría ser una gran cantidad de un solo tipo de puerta.
Estás hablando de dos cosas:
1) Las puertas Xor son en realidad una simplificación de un circuito más sofisticado. Si dibuja el mapa K para la lógica xor, debe obtener Xor = A'B + AB 'en el nivel del transistor, es una forma en que se implementa. (+ es o, la multiplicación es y y 'no es)
2) Para usar nor / nand / xnor gates necesitas usar la ley de DeMorgans.
Que dice:
A'B '= (A + B)'
A '+ B' = (AB) '
esencialmente: si no es una lógica y / o se dividirá o fusionará (y se convierte en o) y los componentes individuales no son ed.
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