Технічне завдання 2

Варіант №10

Описати роботу, задати табличку істиності даного пристрою, спроектувати та реалізувати заданий цифровий пристрій.

Мультиплеексори відносяться до пристроїв комутування цифрової інформації. Вони здійснюють комутацію одного з декількох інформаційних входів x_i до одного виходу y. Мультиплексори мають декілька інформаційних входів, адресні входи, вхід дозволу мультиплексування (стробуючий вхід) та один вихід. Кожному з інформаційних входів мультиплексора відповідає номер, який називається адресою, двійкове число якого подається до адресних входів.

Число інформаційних входів n_інф і число адресних входів n_адр зв'язані співвідношенням: n_інф=2ⁿ_адр.

Адресний дешифратор D1, перетворює двійковий код у десятковий для керування роботою мультиплексора. В залежності від комбінації стану адресних входів а₁ та а₂ на одному з чотирьох виходів дешифратора з'являється одиничний потенціал, який дає дозвіл на спрацьовування відповідної схеми І (D2…D5). Наприклад, при адресному числі 01, коли а₁= 1 та а₂= 0, на виході 1 дешифратора D1 установлюється рівень логічної одиниці, а на всіх останніх — нульовий. Тому логічний елемент D3 має дозвіл на спрацьовування.

Якщо при цьому на інформаційному вході x₁ діє логічна одиниця, то на виході D3 установлюється 1, а при x₁=0 на виході логічного елемента D3 буде теж нульовий потенціал. При цьому, незалежно від стану інформаційних входів x₀, x₂, x₃, на виході логічного елемента АБО D6 інформація повторює стан x₁. Якщо активізований вхід дозволу E=1, то на виході мультиплексора y з'являється 1 або 0 в залежності від значення x₁.

Функціонування мультиплексора описується таблицею істинності

Адресні входи		Керуючий вхід E	Вихід y
а1	а2
X 0 1 0 1	X 0 0 1 1	0 1 1 1 1	0 x0 x1 x2 x3

При нульовому керуючому сигналі E=0 зв'язок між інформаційними входами x_i та виходом y відсутній. Тому незалежно (позначка «X») від стану адресних входів а₁ та а₂вихід y нульовий. При E=1 на вихід передається логічний рівень того з інформаційних входів x_i номер якого i заданий на адресних входах.

Логічний вигляд мультиплексора 4-1 має вигляд:

Мультиплексори мають різне число входів, починаючи з 2. Деякі мультиплексори мають комплементарний вихід (прямий y та інверсний  ).

При комутації багаторозрядних слів використовують декілька мультиплексорів, виходи яких з'єднуються за схемою АБО. Для цієї мети випускаються декілька однотипних мультиплексорів в одному корпусі.

Табличка істиності мультиплексора 16:1

V1	V2	VC	VD	X1	X2	X3	X4	X5	X6	X7	X8	X9	X10	X11	X12	X13	X14	X15	X16	F
0	0	0	0	0																0
0	0	0	0	1																1
0	0	0	1		0															0
0	0	0	1		1															1
0	0	1	0			0														0
0	0	1	0			1														1
0	0	1	1				0													0
0	0	1	1				1													1
0	1	0	0					0												0
0	1	0	0					1												1
0	1	0	1						0											0
0	1	0	1						1											1
0	1	1	0							0										0
0	1	1	0							1										1
0	1	1	1								0									0
0	1	1	1								1									1
1	0	0	0									0								0
1	0	0	0									1								1
1	0	0	1										0							0
1	0	0	1										1							1
1	0	1	0											0						0
1	0	1	0											1						1
1	0	1	1												0					0
1	0	1	1												1					1
1	1	0	0													0				0
1	1	0	0													1				1
1	1	0	1														0			0
1	1	0	1														1			1
1	1	1	0															0		0
1	1	1	0															1		1
1	1	1	1																0	0
1	1	1	1																1	1

F = (V1¯*V2¯*V3¯*V4¯*X1+ V1¯*V2¯*V3¯*V4*X2+ V1¯*V2¯*V3*V4¯*X3+ V1¯*V2¯*V3*V4*X4)+

+(V1¯*V2*V3¯*V4¯*X5+ V1¯*V2*V3¯*V4*X6+ V1¯*V2*V3*V4¯*X7+ V1¯*V2*V3*V4*X8)+(V1*V2¯*V3¯*V4¯*X9+ V1*V2¯*V3¯*V4*X10+ V1*V2¯*V3*V4¯*X11+ V1*V2¯*V3*V4*X12)+ +(V1*V2*V3¯*V4¯*X13+ V1*V2*V3¯*V4*X14+ V1*V2*V3*V4¯*X15+ V1*V2*V3*V4*X16)