Расширение ПЛМ

Если размерность задачи превосходит размерности ПЛМ, имеющихся в наличии, приходится строить схемы из нескольких матриц, эквивалентные одной ПЛМ, необходимой размерности.

Если: число функций в системе превосходит число выходов ПЛМ ( ), то несколько ПЛМ включаются параллельно по входам:

На выходах каждой ПЛМ воспроизводится часть функций системы. Общее число ПЛМ определяется как

,

где - число функций в системе;

- число выходов ПЛМ.

Так как число термов предполагается достаточным, все ПЛМ могут быть запрограммированы на одни и те же термы.

Если число термов в системе функций превышает число переходных цепей ПЛМ ( ), то к данной ПЛМ подключаются дополнительные с тем же числом входов и выходов. По входам ПЛМ включаются параллельно, а соответствующие выходы соединяются по ИЛИ (выходы с открытым коллектором при этом просто объединяются, образуя монтажное ИЛИ):

Каждая матрица программируется на свои термы, а затем из термов на выходах «собираются» нужные функции.

Расширение по числу входов является более сложной задачей и в общем случае связано с задачей декомпозиции системы функций.

В частном случае, если все термы содержат не более переменных, множество термов можно разбить на подмножество так, чтобы все термы подмножества содержали не более одинаковых переменных. При этом в схему войдет число ПЛМ, равное числу подмножеств, а выходы ПЛМ будут соединены так, как и при расширении числа термов. В качестве входных переменных каждой из ПЛМ будут включены только переменные, связанные с образованием термов данного подмножества.

Расширение по входам может быть осуществлено также аналогично рассмотренному ранее способу расширения дешифраторов, ППЗУ и так далее, согласно которому избыточное число входных переменных декодируется, а выходы дешифратора служат для выборки одной из схем, обрабатывающих оставшуюся часть переменных. (В ПЛМ используют вход выборки кристалла). Расширение числа входов на единицу:

Этот вариант рекомендуется при расширении числа входов на 1¸3.

При значительном расширении теряются достоинства, присущие ПЛМ, поскольку избыточные переменные образуют слова, подвергающиеся полной дешифрации, что резко увеличивает число ПЛМ в схеме.

В заключение можно отметить:

- ПЛМ принадлежат к устройствам с регулярной структурой, технологичным при реализации в виде БИС и допускают широкое применение ЭВМ при проектировании и изготовлении;

- В сравнении с программируемыми ПЗУ ПЛМ имеют гораздо меньшую избыточность при решении большего числа практических задач, обладая широкой областью применения и, следовательно, большой тиражностью производства;

- Особенно широко ПЛМ используются в качестве управляющей памяти современных ЭВМ с микропрограммным управлением.

Примером ПЛМ является ИМС типа 556РТ1 – ИМС имеет 16 входов, 48 термов и 8 выходов. Время задержки – около 70 нс.