Мультиплексоры и демультиплексоры

Мультиплексоры.

Мультиплексором (англ. Multiplexer) называется комбинационное устройство, предназначенное для коммутации одного из нескольких информационных входов на один выход, причем номер коммутируемого входа равен десятичному эквиваленту двоичного кода на адресных входах. Другими словами, мультиплексор — это переключатель сигналов, управляемый двоичным кодом и имеющий несколько входов и один выход. К выходу подключается тот вход, номер которого соответствует десятичному эквиваленту управляющего двоичного кода.

Мультиплексор 4 на 1. Рассмотрим построение мультиплексора 4 на 1. На рис. 11.19, а приведен механический аналог мультиплексора в виде четырехпозиционного переключателя, входными сигналами которого являются х0...х3, а выходным —у. Положение переключателя определяется двухразрядным кодом адреса ajCIq.

Работа мультиплексора поясняется таблицей истинности (табл. 11.14). Символ «х» в табл. 11.14 обозначает любое состояние. Из анализа таблицы истинности (табл. 11.14) имеем следующее логическое выражение для мультиплексора:

Из уравнения (11.1) следует, что для реализации мультиплексора 4 на 1 необходимо использовать четыре трехвходовых ЛЭ «И» и один четырехвходовый ЛЭ «ИЛИ». Построенная по логическому выражению (11.1) схема мультиплексора приведена на рис. 11.20, в. Схема состоит из двух инверторов DD1.1 и DD1.2, четырех ЛЭ «И» DD2.1...DD2.3, DD3.1 и ЛЭ

«ИЛИ» DD4.1. Двухразрядный код адреса ага0 разрешает работу одного из ЛЭ «И» DD2.1...DD2.3, DD3.1, в результате этого на выходу передается (коммутируется) один из входных сигналовx0..jc3 с номером, соответствующим десятичному эквиваленту этого кода.

Мультиплексор 4 на 1

Рис. 11.19. Мультиплексор 4 на 1:

а — механический аналог; б — условное обозначение; в — схема

Таблица 11.14

Таблица истинности мультиплексора 4 на 1

Адресные

входы

Десятичное

число

Информационные входы

Выход

ао

*0

*1

*2

*3

У

0

0

0

*0

X

X

X

*0

0

1

1

X

*1

X

X

*1

1

0

2

X

X

*2

X

*2

1

1

3

X

X

X

*3

*3

Например, при двоичном коде адреса ага0, равном 10, разрешается работа ЛЭ И DD2.3, так как на двух его адресных входах будут присутствовать лог.1. В результате только входной сигнал х2 с номером «2» поступит на выход у.

На рис. 11.19, б приведено условное обозначение мультиплексора 4 на 1.

Для обозначения мультиплексора служат буквы MS. Мультиплексор (см. рис. 11.19, б) имеет четыре информационных входа двоичного кода D0...D3, два входа адреса ЛО, Л1 и выход F.

Мультиплексоры выпускаются в интегральном исполнении, например, мультиплексор 8 на 1 типа К1533КП7.

Существуют мультиплексоры, которые обеспечивают двухстороннюю передачу не только логических сигналов, но и аналоговых. В них роль коммутаторов выполняют двухсторонние аналоговые КМОП- ключи. Примером аналогового мультиплексора может служить ИМС К561КП2.

Максимальное число информационных входов мультиплексоров, выполненных в виде ИМС, равно 16. Если требуется построить мультиплексор с большим числом входов, то наращивание разрядности возможно с помощью пирамидальной структуры из нескольких мультиплексоров.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >