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4.6.1 Programmierbare Tabellenfunktionen
Eine programmierbare Tabellenfunktion ordnet jedem Eingabewert einen in-
dividuell einstellbaren Ausgabewert zu. Auf diese Weise lässt sich jede kom-
binatorische Funktion nachbilden. Die Schaltung ähnelt einem Speicher mit
wahlfreiem Zugriff, einem Festwertspeicher oder einem RAM. Der Zeilende-
coder - eine UND-Matrix - aktiviert für jede Eingabevariation genau eine
der 2 n Zeilenauswahlsignale. Die Zeilenauswahlsignale werden als Produkt-
terme bezeichnet. Die ODER-Matrix, die für jedes Ausgabebit auswählt, bei
welchen aktivierten Produkttermen eine »1« ausgegeben wird, ist program-
mierbar (Abb. 4.77).
x n −1 x 0
x 2
x 1
2 n Produktterme
···
UND-Matrix
ODER-Matrix
(1aus2 n -Decoder)
··· (programmierbar)
y m −1 ···
y 2
y 1
y 0
Abb. 4.77. UND-ODER-Matrix zur Programmierung von Tabellenfunktionen
Abbildung 4.78 zeigt eine mögliche Realisierung. Die schwarzen Querstri-
che an den Kreuzungspunkten der Zeilen- und Spaltenleitungen in der UND-
Matrix sind normale NMOS-Transistoren, die bei einer »1« am Gate einschal-
ten. An den anderen Kreuzungspunkten befindet sich entweder kein oder ein
deaktivierter Transistor, der auch bei einer »1« am Gate ausgeschaltet bleibt
(vgl. Abschnitt 4.5). Das PMOS-Netzwerk ist durch Pull-Up-Elemente ersetzt.
Die Treiber zwischen den Ausgängen der UND-Matrix und den Eingängen
der ODER-Matrix sind Puffer zur Verringerung der Verzögerungszeiten (vgl.
Abschnitt 4.2.7). Die ODER-Matrix besteht aus programmierbaren Transis-
toren. Um bei der Auswahl einer Zeile am Ausgang eine »0« auszugeben, ist
x 2
x 1
x 0
ODER-Matrix
H
H
HPull-Up-Element
H
H
H
···
H
p 0 =¯x 2 ¯x 1 ¯x 0
Treiber
p 1 =¯x 2 ¯x 1 x 0
normaler
p 2 =¯x 2 x 1 ¯x 0
Transistor
···
···
p 7 =x 2 x 1 x 0
program-
mierbarer
Transistor
st¨andiggesperrt
einschaltbar
UND-Matrix
y 1 =p 0 ∨p 2 y 0 =p 0 ∨p 7
Abb. 4.78. Logikschaltung mit programmierter ODER-Matrix
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