Тема 2.1.2: Мультиплексоры, демультиплексоры. Основные положения, таблицы истинности, синтез. План

1. Мультиплексор.

2. Демультиплексор.

3. Примеры использования ИМС .

Ход лекции

1. Мультиплексор

М ультиплексор является устройством, которое осуществляет выборку одного из нескольких информационных входов и подключает его к выходу в соответствии с заданным кодом на управляющих входах.

D₀, D₁, D₂, D₃ – информационные входы;

А₀, А₁ – адресные входы;

С – вход для подачи стробирующего сигнала;

Q – выход;

Каждому информационному входу присваивается адрес. При подаче стробирующего сигнала на вход С мультиплексор выбирает один из входов, адрес которого задается двоичным кодом на адресных входах, и подключает его к выходу.

Н

Адресные входы		Строб. сигнал	Выходы
А1	А0	С	Q
X	X	0	O
0	0	1	D0
0	1	1	D1
1	0	1	D2
1	1	1	D3

апример, для восьмиразрядного мультиплексора если подать на адресные входы код 0001₂ = 1₁₀, то на выход будет передана информация с 1-го входа. Если адресный сигнал будет иметь вид 0110₂ = 6₁₀ – на выход будет передана информация с 6-го входа.

Число информационных входов n_инф. и число адресных n_адр. связаны:

n_инф. = 2^nадр.

При отсутствии стробирующего сигнала (С = 0) связь между информационными входами и выходом отсутствует (Q = 0). При подаче стробирующего сигнала (С = 1) на выход передается логический уровень того из информационных входов D_i, номер I которого в двоичной форме задан на адресных входах. Так, при задании адреса А₁А₀ = 11₂ = 3₁₀ на выход Q будет передаваться сигнал информационного входа D₃.

По табл. можно записать следующее логическое выражение для Q:

Можно заметить, что для каждого входа D комбинации сигналов управления А₁, А₂ в мультиплексоре такие же, как в дешифраторе. Следовательно, составной частью мультиплексора является дешифратор.

В случаях, когда требуется передавать на выходы многоразрядные входные данные в параллельной форме, то используется параллельное включение мультиплексоров. Количество необходимых мультиплексоров определяется по числу разрядов передаваемых данных.

Пример: Пусть требуется реализовать функцию, записанную в СДНФ: F = . Т.к. управляющими сигналами 101, 011 и 100 активизируются информационные входы D₅, D₃ и D₄, то подадим на них константу 1, а на остальные – 0. При наличии синхронизирующего входа, на него также необходимо подать 1.

2. Демультиплексор

В функциональном отношении противоположны мультиплексорам. Здесь сигналы с одного информационного входа распределяются в желаемой последовательности по нескольким выходам. Выбор нужной выходной шины обеспечивается кодом на адресных входах.

А – адресный вход

При А = 1 верхний элемент И заперт и на выходе F₀ = 0, нижний открыт и работает как повторитель информационных сигналов.

При А = 0 – наоборот.

входы				выходы
А2	А1	Х	С	F0	F1	F2	F3
0 0 1 1 0 0 1 1	0 1 0 1 0 1 0 1	0/1 0/1 0/1 0/1 х х х х	0 0 0 0 1 1 1 1	0/1 1 1 1 0 1 1 1	1 0/1 1 1 1 0 1 1	1 1 0/1 1 1 1 0 1	1 1 1 0/1 1 1 1 0