Ideare un circuito a cinque ingressi che restituisca in output la codifica binaria della radice quadrata arrotondata per difetto del numero binario inserito come input.
Come prima considerazione bisogna notare che un numero binario
a 5 bit (a,b,c,d,e) è compreso tra 0 e 31 (in decimale) e quindi
per rappresentare la radice quadrata abbiamo bisogno dei 3 bit (z1,z2,z3),
che permettono di codificare numeri compresi tra 0 e 7, anche se
noi non necessitiamo dei numeri 6 e 7, perchè la radice quadrata
arrotondata per difetto di 31 è 5 (101 in binario).
Quindi possiamo dividere i nostri input in 5 gruppi, a seconda
della loro radice e schematizzare l'utilizzo dei 3 bit di output
così come segue:
Il bit z1 ha valore 1 per input (decimali):
{1,2,3,9,10,11,12,13,14,15,25,26,27,28,29,30,31}
Il bit z2 ha valore 1per input (decimali):
{4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15}
Il bit z3 ha valore 1 per input (decimali):
{16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31}
Ciò che bisogna fare adesso è creare 3 mappe di Karnaugh a 5
variabili, una per ciascuno dei bit di output, e ricavare da
ciascuna di esse la forma SP minimale.
Iniziamo considerando il bit z1, la sua mappa di Karnaugh è:
Tracciamo gli implicanti essenziali in rosso, o in blu nel caso che l'implicante comprenda sia elementi della mappa per e=0, sia per quella e=1, per poi scrivere la forma SP minimale (indico con a' la negazione di a):
f(a,b,c,d,e) = a'c'd + bd + bc +a'c'e + be
Analogamente procediamo per il bit z2:
e tracciamo gli implicanti essenziali, ottenendo:
f(a,b,c,d,e) = a'c + a'b
Infine rappresentiamo la mappa di Karnaugh per il bit z3:
anche in questo caso ricaviamo la forma SP minimale:
f(a,b,c,d,e) = a
Unificando queste tre reti in un unico blocco combinatorio a cinque ingressi (a,b,c,d,e) e tre uscite (z1,z2,z3) si ottiene: