Синтезирование цифрового устройства

Так как большая  часть зависимостей состояний триггеров задана одним элементом, то проще всего будет реализовать схему на D-триггерах.

По полученным из карт Карно уравнениям построим схему:

Реализация  устройства на элементной базе.

Данное устройство я решил реализовать на отечественных  КМОП-микросхемах довольно широко распространенной серии К155. К достоинствам этой серии можно отнести высокое быстродействие, обширную номенклатуру и хорошую помехоустойчивость, а также широкий диапазон температур (для схем с индексом КМ155, т.е. в керамическом корпусе). Недостатком данной серии является довольно высокая потребляемая мощность.

К сожалению  не удалось найти подходящей схемы с пятью D-триггерами, они конечно есть (например ТМ9 на шесть штук), но на них не предусмотрены инверсные выходы, а для отдельных инверторов пришлось бы добавлять отдельную схему, поэтому триггеры я решил разместить на двух схемах К155ТМ7 (на 4 D-триггера).

Характеристики  схемы К155ТМ7:

Логические элементы тоже пришлось раскидать на две схемы: три двухвходовых элемента “и-не” будут на схеме КМ155ЛА3, а трехвходовой “и” на схеме К155ЛИ1 в виде двух двухвходовых “и”. 
 

Характеристики  схемы КМ155ЛА3:

Характеристики  схемы К155ЛИ1:

                           Принципиальная схема устройства  :

По характеристикам  использованных микросхем были рассчитаны  некоторые характеристики полученного  устройства:

Напряжение питания: 5В

Потребляемая  мощность: не более  477 мВт

Время задержки: 54 нС

Максимальная  рабочая частота: 18,5 МГц

Стоимость одной  схемы: 203 р.

Стоимость одной  схемы при оптовом заказе: 55р. 20 коп.

Масса без печатной платы: 3,2г (10г для элементов с керамическими корпусами)