Широкое применение счетчики Джонсона нашли в синтезаторах частот и фазовращателях. Двенадцатый. **1. Комбинационная схема

Под комбинационной схемой (КС) понимают схему, комбинация сигналов на выходе которой в любой момент времени однозначно определяется комбинацией сигналов на её входе.

Примером КС могут служить разнообразные шифраторы, дешифраторы, преобразователи кодов, сумматоры и целый ряд других схем, не содержащих элементов памяти.

Комбинационная схема описывается с помощью системы уравнений (3.1), где Fi – булева функция.

 (3.1)

Мультиплексор - коммутатор цифровых сигналов. Мультиплексор представляет собой комбинационное устройство с mинформационными, n управляющими входами и одним выходом. Функционально  мультиплексор состоит из m элементов конъюнкции, выходы которых объединены дизъюнктивно с помощью элемента ИЛИ с m входами. На одни входы всех элементов конъюнкции подаются информационные сигналы, а другие входы этих элементов соединены с соответствующими выходами дешифратора с n входами.

         Функциональная схема мультиплексора приведена на рис.2.13.

 

 

Из рис. 2.13. следует, что мультиплексор содержит дешифратор на соответствующее число выходов (число выходов дешифратора определяется числом информационных входов мультиплексора), элементы конъюнкции на два или на три входа каждый и элемент дизъюнкции с числом входов, равным количеству информационных линий D0 . . . Dm. Число входов элементов И может быть равным только двум, однако, во многих случаях возникает необходимость стробирования выходного сигнала мультиплексора импульсами независимого источника. В таких случаях в структуре мультиплексора используются элементы И с тремя входами. Одни из входов всех элементов конъюнкции, в последнем случае, объединяются, и по этой линии подается сигнал разрешения работы мультиплексора (стробирующий сигнал). Наличие дополнительного управляющего входа расширяет функциональные возможности мультиплексора и позволяет проще реализовать методы борьбы с гонками.

 

Мультиплексоры нашли широкое применение в вычислительной технике в качестве коммутаторов цифровых сигналов. Они используются в компьютерах и микропроцессорных контроллерах для коммутации адресных входов динамических оперативных запоминающих устройств, в узлах объединения или разветвления шин и т.д. На базе мультиплексоров можно построить различные комбинационные устройства с минимальным числом дополнительных элементов логики. Следует отметить, что мультиплексоры хотя, и  предназначены для коммутации цифровых сигналов, но с помощью мультиплексоров, изготовленных по КМОП технологии, можно коммутировать и аналоговые сигналы.

Каскадирование мультиплексоров

Их объединение с целью получения мультиплексора большей разрядности. Обычно реализуется с использованием разрешающих входов.  Вот один из примеров: 

Мультиплексирование шин В цифровой и особенно в микропроцессорной технике часто встает задача переключения (мультиплексирования) многоразрядной шины. При этом требуется подключать многоразрядную шину к входу одного из многих цифровых устройств — источников параллельного двоичного кода. Номер активного источника передающего на шину свою информацию задается при этом с помощью двоичного кода — адреса. Очевидно, что эту задачу можно решить, установив мультиплексоры в каждом из разрядов выходной шины. Так мы и поступили, рассматривая АЛУ. Однако, в общем случае при большой разрядности шины и многих источниках информации такое решение оказывается неэкономичным. Повышенные аппаратурные затраты связаны здесь с многократным дублированием одинаковых и параллельно включенных по входам дешифраторов входящих в состав мультиплексоров.

**2.