9.1.2.2 Мультиплексори й демультиплексори
У сучасних мікропроцесорних пристроях управління й однокристальних мікроЕОМ широко застосовуються КЦП, що здійснюють підключення (комутування) виходу одного з паралельно увімкнених цифрових пристроїв на загальну шину або, навпаки, з'єднання загальної шини з входом одного з декількох паралельно увімкнених пристроїв. Ці функції виконують пристрої, що називаються мультиплексорами й демультиплексорами.
9.1.2.2.1 Мультиплексори
Мультиплексор - це комбінаційний цифровий пристрій, що з'єднує (комутує) один із декількох інформаційних вхідних сигналів з одним загальним виходом. Приклад позначення мультиплексора на електричних схемах показаний на рисунку 9.14, а.
Пристрій містить вісім інформаційних входів: D0, D1, ..., D7, три адресні входи: А0, А1, А2 і один вхід V, що синхронізує.
У залежності від комбінації адресних сигналів А0, А1, А2 він забезпечує комутацію одного з восьми інформаційних вхідних сигналів Di на загальний вихід F. Нульовий синхросигнал на вході V дозволяє передачу інформації з обраного входу на вихід.
Булевий вираз, що описує функціонування аналізованого мультиплексора має вигляд
__ __ __ __ __ __ __
Y = A2 . A1 . A0 . V . D0 A2 . A1 . A0 . V . D1
__ __ __ __ __
A2 . A1 . A0 . V . D2 A2 . A1 . A0 . V . D3
__ __ __ __ __
A2 . A1 . A0 . V . D4 A2 . A1 . A0 . V . D5
__ __ __
A2 . A1 . A0 . V . D6 A2 . A1 . A0 . V . D7 (9.5)
Мультиплексор можна реалізувати за допомогою логічних елементів заданого базису. У його структуру можна ввести і більш складні цифрові пристрої, наприклад, перетворювач двійкового коду в десятковий (дешифратор).
Схема реалізує булевий вираз
__ __ __ __ __ __ __
Y = A1 . A0 . V . D0 + A1 . A0 . V . D1 + A1 . A0 . V . D2+
__
+ A1 . A0 . V . D3 . ( 9.6 )
Існують мультиплексори в інтегральному виконанні, наприклад, ІМС К555КП2 (рисунок 9.15).
Рисунок 9.15
Мультиплексор КП2 (рисунок 9.15, а) складається з двох частин, кожна з яких містить чотири інформаційних канали А1...А4 (В1...В4); і один вихід Fа (Fв). Управляючі (адресні) входи V2, V1 - спільні, тобто сигнали на них одночасно впливають на обидві частини ІМС. Правила роботи схеми відбиває таблиця 9.5.
Таблиця 9.5
|
Стробуючі входи С1, С2 |
Управляючі входи V2 V1 |
Вихід Fа |
Вихід Fв | |
|
0 |
0 |
0 |
А1 |
В1 |
|
0 |
0 |
1 |
А2 |
В2 |
|
0 |
1 |
0 |
А3 |
В3 |
|
0 |
1 |
1 |
А4 |
В4 |
|
1 |
Х |
Х |
0 |
0 |
|
Примітка: Х - будь-яке значення: 0 або 1 | ||||
Для збільшення кількості каналів об'єднують декілька мультиплексорів, використовуючи для цього стробуючі входи, як це зображено на рисунку 9.15,б.