4.1 Теоретичні відомості
Mультиплексор| — пристрій, що має декілька сигнальних входів, один або більше керуючих входів, і один вихід. Мультиплексор дозволяє передати сигнал з одного з входів на вихід; при цьому вибір бажаного входу здійснюється подачею відповідної комбінації керуючих сигналів сигнал.
Аналогові і цифрові мультиплексори значно розрізняються за принципом роботи. Перші електрично сполучають вибраний вхід з виходом (при цьому опір між ними невеликий — порядку одиниць/десятків Ом). Другі ж не утворюють прямого електричного з'єднання між вибраним входом і виходом, а лише «копіюють» на вихід логічний рівень ('0'| або '1'|) з вибраного входу. Мультиплексори скорочено позначаються як MUX| (від англ|. multiplexer|), а також MS| (від англ|. multiplexer| selector|).
Рисунок 4.1 - Узагальнена схема мультиплексора
Узагальнена схема мультиплексора приведена на рисунку 4.1. Мультиплексор MUX| в загальному випадку можна представити у вигляді комутатора, керованого вхідною логічною схемою, в ролі якої використовується дешифратор. Вхідні логічні сигнали Хі| поступають на входи комутатора і через комутатор передаються на вихід Y. Управління комутатором здійснюється вхідною логічною схемою. У цифрових мультиплексорах логічні елементи комутатора і дешифратора зазвичай об'єднуються. На вхід логічної схеми подаються адресні сигнали Aк| (від англ|. Address|). Мультиплексори можуть мати додатковий керуючий вхід E (від англ|. Enable|), який може вирішувати або забороняти проходження вхідного сигналу на вихід Y. Окрім цього, деякі мультиплексори можуть мати вихід з трьома станами: два логічні стани 0 і 1, і третій стан — відключений вихід (вихідний опір рівний нескінченності). Переклад мультиплексора в третій стан проводиться зняттям керуючого сигналу OE|(от англ. Output Enable).
Окрім інформаційних входів в мультиплексорі є адресні входи і, як правило, дозволяючи (стробуючі) входи.
Сигнали на адресних входах визначають, який із інформаційних каналів буде підключено до виходу. Якщо між числом інформаційних входів і числом адресних входів діє співвідношення m=2n, де m-число інформаційних входів мультиплексора, n-число адресних входів, то такий мультиплексор називають повним. В протилежному випадку мультиплексор називають неповним.
Вхід дозволу використовують для розширення функціональних можливостей мультиплексора. Зокрема для нарощування розрядності мультиплексора, синхронізації його роботи з роботою інших вузлів. Сигнали на входах дозволу можуть дозволяти чи забороняти підключення певного входу до виходу, тобто можуть блокувати дію всього пристрою.
Мультиплексори є універсальними логічними пристроями, на основі яких створюють різні комбінаційні і послідовній| схеми. Мультиплексори можуть використовуватися в дільниках частоти, тригерних пристроях та ін. Мультиплексори часто використовують для перетворення паралельного двійкового коду в послідовний. Для такого перетворення достатньо подати на інформаційні входи мультиплексора паралельний двійковий код, а сигнали на адресні входи подавати в такій послідовності, щоб до виходу по черзі підключалися входи, починаючи з першого і закінчуючи останнім.
|