一种用于数字电路设计的固定极性转换方法

摘要

本发明公开了一种用于数字电路设计的固定极性转换方法，首先读入包含无关项的布尔逻辑函数的SOP展开式；然后利用快速列表技术分别建立最小项索引表和无关项索引表；最后搜索最优无关项取舍，选择合适的无关项写入FPRM函数式，得到与项最少的FPRM展开式；优点是实现了数字电路设计过程中包含无关项的Boolean逻辑函数的SOP展开式到RM展开式的固定极性的转换，通过对10个MCNC Benchmark电路进行测试，结果表明：与不考虑无关项的固定极性转换方法相比，本发明能有效简化FPRM展开式，获得面积较小，功耗较低，速度较快的RM逻辑电路。

主权项

1.一种用于数字电路设计的固定极性转换方法，其特征在于首先读入包含无关项的布尔逻辑函数的SOP展开式；然后利用快速列表技术分别建立最小项索引表和无关项索引表；最后搜索最优无关项取舍，选择合适的无关项写入FPRM函数式，得到与项最少的FPRM展开式；具体过程如下：①读入布尔电路，将布尔电路用包含无关项的布尔逻辑函数的SOP展开式表示为：$f(x_{n-1},x_{n-2},...,x_c,...,x_0)=\underset{i=0}{\overset{2^n-1}{\Sigma }}{a}_i{m}_i+\underset{i=0}{\overset{2^n-1}{\Sigma }}{d}_i{m}_i,$其中∑为或运算符，n为函数f(x_n-1,x_n-2,...,x_c，...，x₀)的输入变量数，(x_n-1,x_n-2,...,x_c，...，x₀)为函数f(x_n-1,x_n-2,...,x_c，...，x₀)的n个输入变量，m_i代表最小项，m_i用符号表示为i为最小项序数，且0≤i≤2ⁿ-1，i用二进制形式表示为i_n-1 i_n-2...i_c...i₀，c为正整数且0≤c≤n-1，与i_c有如下关系：当i_c=0时，当i_c=1时，a_i为最小项系数且a_i∈{0,1}，当a_i=0时表示m_i不在SOP展开式中出现，当a_i=1时表示m_i在SOP展开式中出现，d_i为无关项系数且d_i∈{0,1}，当d_i=0时表示m_i不属于无关项，当d_i=1时表示m_i属于无关项；布尔逻辑函数的SOP展开式中包含k个无关项，分别记为d_k-1、d_k-2、…、d_j…、d₀，用W代表无关项取舍，表示各无关项是否写入逻辑函数的SOP展开式，W用k位的二进制形式表示为w_k-1 w_k-2…w_j…w₀，其中，w_j=0表示所对应的无关项dj不写入SOP展开式，w_j=1表示所对应的无关项d_j写入SOP展开式；将包含无关项的布尔逻辑函数的SOP展开式转换为FPRM函数式，FPRM函数式表示为$f^p(x_{n-1},x_{n-2},...,x_c,...,x_0)=\oplus \underset{i=0}{\overset{2^n-1}{\Sigma }}{b}_i{\pi }_i$其中p为变量极性，p用二进制数表示为p_n-1 p_n-2...p_c...p₀，代表n个变量在FPRM展开式中的出现方式；为XOR运算；π_i为FPRM展开式中的与项，b_i∈{0,1}，当b_i=0时表示π_i不写入FPRM展开式，当b_i=1时表示π_i写入FPRM展开式；②采用快速列表技术将SOP展开式中所有的最小项转换为其相应的与项，并将所有的最小项所产生的与项保存到最小项索引表中，得到最小项索引表；③采用快速列表技术将SOP展开式中所有的无关项转换为其相应的与项，并将所有的无关项所产生的与项保存到无关项索引表中，得到无关项索引表；④结合无关项索引表与最小项索引表搜索最优无关项取舍，选择合适的无关项写入FPRM函数式，得到与项最少的FPRM展开式。