Мультиплексоры

 

Мультиплексор представляет собой комбинационную схему с несколькими входами и одним выходом. Входы мультиплексора делятся на информационные и управляющие (адресные). Мультиплексор передает данные с одного из информационных входов на выход. Номер (адрес) подключаемого входа задается на управляющих входах. Мультиплексор с k управляющими входами может иметь до 2^k информационных входов. Для выбора подключаемого входа используется дешифратор. Функциональная схема мультиплексора с двумя управляющими (A₀ и A₁) и четырьмя информационными (D₀ ... D₃) входами показаны на рис. 2.31, а. Схема мультиплексора включает в себя дешифратор на два входа и выходную схему. При поступлении адреса A₁ A₀на входы дешифратора на одном из его выходов формируется сигнал «1», который подключает вход D_i с заданным адресом к выходу схемы. Условное графическое обозначение мультиплексора приведено на рис. 3.24, б.

 

Рис. 2.31. Мультиплексор:

а – функциональная схема; б – условное графическое обозначение

 

Используя теорему разложения булевой функции, на мультиплексорах можно реализовать любую логическую функцию. Из мультиплексоров с небольшим числом входов можно построить мультиплексор с необходимым числом входов, используя каскадные схемы (рис. 2.32).

Схема (рис. 2.32, а) реализует таблицу истинности элемента И-НЕ на два входа, так как на входах схемы зафиксированы значения функции И-НЕ, а на адресные входы подаются значения переменных х и у. Для выполнения операции сложения переменных х, y и z по модулю 2 входные сигналы подаются так, как это показано на рис. 2.32, б. Если, например, х = 0, у = 1, z = 0, то на адресные входы поступит адрес «01», будет выбран вход 1, и на выход будет выдан сигнал F = z = 1, т.е. F = x Å у Å z = 0 Å 1 Å 0= 1. Если на вход схемы (рис. 2.32, в) подать комбинацию сигналов abcde = 00100, то cd = 10 и, следовательно, на мультиплексорах первого яруса будет выбран вход 2. При этом на вход 0 мультиплексора второго яруса поступит сигнал е, а на входы 1 и 2 – сигнал «0». Так как ab = 00, будет выбран нулевой вход этого муль­типлексора. На выходе схемы возникнет сигнал е = 1, т.е. будет обнаружен код, содержащий одну единицу. Пример каскадного мультиплексора на 16 входов приведен на рис. 2.32, г.

 

Рис. 2.32. Схемы реализации логических функций:

а – функция И-НЕ; б – сложение по модулю 2;

в – выделение наборов пяти переменных, содержащих единицу;

г – каскадный мультиплексор на 16 входов