Розділ 2. Застосування дешифраторів в технічних пристроях
2.2. Мультиплексор
Мультиплексор (комутатор) – комбінаційна багатовхідна схема з одним виходом F1. Входи мультиплексора поділяються на інформаційні х1, …, хп і керуючі (v1, …, vk). Звичайне 2k = n, де k і п – число керівних і інформаційних входів відповідно. Код, що поступає на керуючі входи, визначає один з інформаційних входів, значення змінною якого передається на вихід F1.
Мультиплексор реалізовує функцію
Таблиця істинності, що описує роботу мультиплексора, що має п = 8 інформаційних (х1 – х8) і k = 3 керуючих (v1 – v8) входів, подана таблиця. 2.1.
Таблиця 2.1
v3 |
v2 |
v1 |
х1 |
х2 |
х3 |
х4 |
х5 |
х6 |
х7 |
х8 |
F1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
X* |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
1 |
0 |
0 |
1 |
X |
0 |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
0 |
0 |
0 |
1 |
X |
1 |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
1 |
1 |
1 |
0 |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
0 |
X |
0 |
1 |
1 |
0 |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
1 |
X |
1 |
1 |
1 |
1 |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
1 |
1 |
*Х – значення інформаційного входу не впливає на значення F1.
Варіант реалізації мультиплексора (n = 4, k = 2) і його умовне графічне позначення подані на рис. 2.1, а, б відповідно. Тут мультиплексор побудований як сукупність двовходових кон’юнкторів (їх число дорівнює числу інформаційних входів), керованих вихідними сигналами дешифратора, дешифруючого двійковий керуючий код. Виходи кон’юнкторів об'єднані схемою АБО. Даний варіант характеризується двоступеневою реалізацією, що визначає затримку поширення сигналу, рівну сумі затримки сигналу в дешифраторі і кон’юнкторі.
Рис. 2.1. Схема (а) мультиплексора з дешифратором
і його умовне графічне позначення (б)
В інтегральному виконанні застосовується побудова мультиплексора по лінійній схемі. Робота мультиплексора при цьому описується логічним рівнянням
Відповідно до даних рівнянь будуються реальні схеми мультиплексорів. Дві з них для k = 2 і п = 4 наведені на рис. 2.2, а, б.
Мультиплексори широко застосовуються як комутатори селекторів сигналів для перетворення паралельного коду в послідовний, побудова схем генераторів, порівняння кодів.
Мультиплексор є схемою, з допомогою якою можливо реалізувати будь-які з 22k+l логічних функцій від k+l логічних змінних. Наприклад, на мультиплексорі з п = 4 і k = 2 входами реалізовується будь-яка логічна функція від трьох логічних змінних.
Рис. 2.2. Схеми лінійного мультиплексора з прямими керуючими входами (а)
і з прямими і інверсними керуючими входами (б)