Мультиплексоры
Мультиплексор – комбинационная логическая схема, представляющая собой управляемый переключатель, который подключает к выходу один из входов данных. Номер подключаемого входа равен числу (адресу), определяемому комбинацией логических уровней на адресных входах.
Демультиплексорами – называются устройства, которые позволяют подклю- чать один вход к нескольким выходам.
В простейшем случае переключения (коммутацию) можно осущест- вить при помощи ключей, как это показано на рис. 4.
Рис. 4 – Мультиплексор на ключах.
В цифровых схемах управление ключами осуществляется при помощи логических сигналов. Сами ключи при этом, заменяются соответствующими логическим элементами.
Рассмотрим пример простейшей схемы мультиплексора. Для этого воспользуемся базовым логическим элементом «И» с таблицей истинности 2.
Таблица 2 – Таблица истинности элемента «И»
-
Входы
Выход
X
Y
Out
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
Теперь один из входов элемента будем рассматривать как информаци- онный вход электронного ключа, а другой вход – как адресный. По таблице истинности отчетливо видно, что пока на адресный вход Y подан логический уровень «0» сигнал с входа X на выход Out не проходит. При подаче на ад- ресный вход Y логической «1», сигнал, поступающий на вход X, поступает на выход Out. То есть логический элемент «И» можно использовать в качестве электронного ключа. При этом не важно, какой из входов элемента будет ис- пользоваться в качестве адресного входа, а какой – в качестве информацион- ного. Остаётся только объединить выходы элементов «И» на один выход. Это делается при помощи элемента «ИЛИ». Условное обозначение такой схемы приведено на рис. 5.
Чаше всего для управления требуется много входов, поэтому в схему мультиплексора включают дешифратор. Это позволяет управлять переклю- чением входов микросхемы на выход при помощи двоичных кодов. Пример такой схемы приведен на рис. 6.
Для дальнейшего рассмотрения мультиплексоров мы будем, как и пре- жде пользоваться условными обозначениями логических элементов и микро- схем, принятых в ЕWВ.
Рис. 5 – Принципиальная схема мультиплексора.
Рис. 6 – Мультиплексор, управляемый двоичным кодом.
Кроме
информационных и адресных входов, схемы
мультиплексоров
содержат вход разрешения, при подаче
на который активного уровня муль-
типлексор переходит в рабочее
состояние. При подаче на вход разрешения
пассивного уровня мультиплексор
перейдет в
нерабочее состояние, в кото-
ром сигнал
на выходе
сохраняет
постоянное
значение не-
зависимо от значений информационных и управляющих сигналов. Число информационных входов у мультиплек- соров обычно равно 2, 4, 8 или 16.
На рис. 7 представлен мультиплексор (блок микро- схемы, использующийся для моделирования дешифратора в EWB) 8x1 с инверсным входом разрешения G, прямым Y и инверсным W-выходами (W Y )
Рис. 7