
- •Введение.
- •Цифровые устройства.
- •Табл.1
- •Табл.2
- •Рис.2 Табл.3
- •1. Комбинационные цифровые устройства.
- •1.1. Сумматор.
- •1.2.Шифраторы.
- •1.3.Дешифраторы.
- •1.4. Кодопреобразователь.
- •1.5. Коммутационные схемы.
- •1.5.1. Мультиплексоры.
- •1.5.2. Демультиплексор.
- •1.5.3. Мультиплексор-демультиплексор (универсальный коммутатор).
- •2. Конечные автоматы (последовательностные устройства).
- •2.1. Триггеры.
- •2.1.1. T –триггер.
- •2.1.2. Асинхронный RS-триггер.
- •2.1.3.Синхронный RS-триггер.
- •2.1.4.D-триггер.
- •2.1.5. JK-триггер.
- •2.2. Счетчики.
- •2.3. Регистры.
- •Литература.

1.5. Коммутационные схемы.
Возможности рассмотренных выше схем ограничивались преобразованиями кодов или получением сигналов управления. Для направления или распределения потоков информации служат коммутационные схемы. К ним относятся мультиплексоры и демультиплексоры.
1.5.1. Мультиплексоры.
Мультиплексор – устройство, коммутирующее один из входов данных, адрес которого указан на адресных входах с единственным
выходом. Такое устройство (рис.1.13) имеет N адресных входов (A0¸ AN-1), M входов данных (D0¸ DM-1) и один выход данных – Dout. Соотношение между количеством входов данных и количеством адресных входов M £ 2N.
N { |
|
|
A0 |
MS |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
|
AN-1 |
|
DOUT |
||||
|
|
|
|||||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||
M |
{ |
|
|
D0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
DM-1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.1.13.
Для примера рассмотрим мультиплексор на четыре входа данных. Такое устройство должно иметь два адресных входа. Запишем таблицу функционирования.
A1 |
A0 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
Dout |
0 |
0 |
- |
- |
- |
0 |
0 |
0 |
0 |
- |
- |
- |
1 |
1 |
0 |
1 |
- |
- |
0 |
- |
0 |
0 |
1 |
- |
- |
1 |
- |
1 |
1 |
0 |
- |
0 |
- |
- |
0 |
1 |
0 |
- |
1 |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
0 |
- |
- |
- |
0 |
1 |
1 |
1 |
- |
- |
- |
1 |
Табл.1.5.
Выведем выражение для построения схемы Dout=`A0×` A1× D0ÚA0×` A1× D1Ú`A0× A1× D2ÚA0× A1× D3
Схема устройства будет выглядеть следующим образом.
1

A0 1
A1 1 D0
D1
D2
D3
Рис 1.14.
& |
|
|
|
|
|
Dout |
|
|
|
|
|
||
& |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
1 |
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|||||
& |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
& |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С помощью мультиплексора можно также производить сбор цифровой информации с каналов в одну линию. В этом случае на адресные входы
подается информация с частотой fadr=2× M× fdata;
Где M –количество входов данных, fdata - частота следования данных.
Пересчет адресов производится с помощью счетчика.
1.5.2. Демультиплексор.
Демультиплексор – устройство, распределяющее информацию с единственного входа на один из выходов, адрес которого указан на адресных входах (рис.1.15.).
N { |
A0 DMS D0 |
AN-1 |
|
|
DM-1} M |
Din
Рис.1.15.
В этом устройстве один вход данных, N адресных входов и M выходов данных.
1

M£ 2N.
В качестве примера рассмотрим демультиплексор на четыре выхода данных. Такое устройство имеет два адресных входа. Таблица функционирования (табл.1.6.).
A1 |
A0 |
Din |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
0 |
0 |
0 |
- |
- |
- |
0 |
0 |
0 |
1 |
- |
- |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
- |
- |
1 |
- |
0 |
1 |
1 |
- |
- |
- |
- |
1 |
0 |
0 |
- |
0 |
- |
- |
1 |
0 |
1 |
- |
1 |
- |
- |
1 |
1 |
0 |
0 |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
- |
- |
Табл.1.6.
Запишем выражение для каждого выхода.
D0=`A0×` A1× Din
D1= A0×` A1× Din
D2=`A0× A1× Din
D3= A0× A1× Din
Схема устройства.
A0
1
A1
1
Din
&
&
&
&
D0
D1
D2
D3
Рис.1.16.
1.5.3. Мультиплексор-демультиплексор (универсальный коммутатор).
1