Демультиплексоры

Демультиплексором называют комбинационный узел ЭВМ, осуществляющий операцию передачи сигнала с одного информационного входа на один из m=2ⁿ выходов, номер которого определяется двоичным кодом на n адресных (управляющих) входах. Работа демультиплексора может быть задана либо таблицей истинности, либо логическими уравнениями:

(14.3)

в которых a1, a2 ,…, an – сигналы на адресных входах, ах – сигнал на информационном входе.

Из сравнения уравнений (14.3) и (14.2) следует, что функцию демультиплексора может выполнять стробируемый дешифратор, если его вход разрешения использовать в качестве информационного. Поэтому как самостоятельные устройства демультиплексоры в интегральном исполнении не выпускаются, а все стробируемые дешифраторы, способные выполнять как функцию дешифрации двоичного кода, так и функцию демультиплексирования сигнала на тот или иной выход, обычно называют дешифраторами-демультиплексорами.

На схемах в условном графическом обозначении (УГО) демультиплексор обозначается буквами DMX в основном поле.

В качестве демультиплексора можно использовать и нестробируемый дешифратор, приняв один из адресных входов за информационный (рис 14.6).

При этом на одной половине его выходов получается прямой входной сигнал x, а на второй - инверсный .

Помимо распределения входного сигнала по нескольким различным адресам демультиплексоры применяются для преобразования последовательного кода в параллельный.

19. Мультиплексоры

Мультиплексор - это комбинационный многовходовый функциональный узел с одним выходом. Входы мультиплексора подразделяются на информационные х₁, х₂, ... х_n и адресные, или управляющие а₀, а₁, а₂, ... a_k-1. Обычно n=.Мультиплексор осуществляет функцию, обратную демультиплексору: на выход передается значение переменной того информационного входа, который определяется кодом на адресных входах.

Переключательная функция и синтез мультиплексоров

На рис. 14.7 приведено условное обозначение мультиплексора 4-1 (четыре в один, т.е. коммутирующего данные от четырех источников на одно направление). Вход - разрешающий: при= 0 мультиплексор работает как обычно, а при= 1 его выход находится в неактивном состоянии (F=0), т.е. мультиплексор заперт. Переключательная функция (ПФ) данного мультиплексора с учетом входа разрешения имеет вид:

(14.4)

Один из возможных вариантов реализации этой ПФ приведен на рис. 14.8,а. Переключательную функцию (14.4) можно записать в виде:

(14.5)

где :

Функции y₀, y₁, y₂, y₃ могут быть реализованы на стробируемом дешифраторе 2-4, и структурная схема мультиплексора может быть выполнена так, как показано на рис. 14.8,б.

Помимо мультиплексирования сигналов (передачи их в линию друг за другом в темпе смены кодов на адресных входах) мультиплексор может осуществлять и выбор, или селекцию данных из определенного, указанного адресным кодом, источника. Поэтому за мультиплексором закрепилось и другое название - селектор. Мультиплексор иногда называют и коммутатором, поскольку он осуществляет коммутацию входных сигналов на единственный выход. Терминологичная многозначность повлекла и многозначность в условных обозначениях на функциональных схемах, на которых он обозначается MUX (мультиплексор), SL (селектор) и MS (мультиплексор-селектор).

Мультиплексоры 4-1, 8-1, 16-1 выпускаются в составе многих серий и имеют буквенный код КП. Их временные характеристики задаются задержками по трем трактам: вход адреса - выход, вход данных - выход, вход разрешения - выход. Для большинства серий эти задержки составляют (2…3) tзд.р.ср, где tзд.р.ср – задержка ЛЭ соответствующей серии.