24. Мультиплексоры

Устройство, которое осуществляет выборку одного из нескольких входов и подключает его к своему выходу, называется мультиплексором. Мультиплексор имеет несколько информационных входов (,, …), адресные входы (,, …), вход для подачи стробирующего сигналаи один выход. На рис. 2.19,а показано символическое изображение мультиплексора с четырьмя информационными входами.

Рис. 2.19. Мультиплексоры

Каждому информационному входу мультиплексора присваивается номер, называемый адресом. При подаче стробирующего сигнала на вход мультиплексор выбирает один из информационных входов, адрес которого задается двоичным кодом на адресных входах, и подключает его к выходу. Число информационныхи адресныхвходов связаны соотношением.

Функционирование мультиплексора определяется таблицей 2.12.

Таблица 2.12

Адресные входы		Стробирующий сигнал	Выход
		0	0
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	1

При отсутствии стробирующего сигнала () связь между информационными входами и выходом отсутствует (). При подаче стробирующего сигнала () на выход передается логический уровень того из информационных входов, номер которогов двоичной форме задан на адресных входах. По таблице истинности можно записать следующее логическое выражение для выхода:

. (2.50)

Построенная по этому выражению принципиальная схема мультиплексора приведена на рис. 2.19,б.

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

25. Мультиплексорное дерево

Мультиплексорное дерево. Максимальное число информационных входов мультиплексоров, выполненных в виде интегральных схем, равно 16. Если требуется построить мультиплексорное устройство с большим числом входов, можно объединить мультиплексоры в схему так называемого мультиплексорного дерева. Такое мультиплексорное дерево, построенное на четырехвходовых мультиплексорах, показано на рис. 2.20.

Рис. 2.20. Мультиплексорное дерево

Схема состоит из четырех мультиплексоров первого уровня с адресными переменными ,и мультиплексора второго уровня с адресными переменными,. Мультиплексорное устройство имеет 16 входов, разбитых на четверки, которые подключены к отдельным мультиплексорам первого уровня. Мультиплексор второго уровня, подключая к общему выходу устройства выходы отдельных мультиплексоров первого уровня, переключает четверки входов. Внутри четверки требуемый вход выбирается мультиплексором первого уровня. По такой схеме, используя восьмивходовые мультиплексоры, можно построить мультиплексорное устройство, имеющее 64 входа.

На первом и втором уровнях мультиплексорного дерева можно использовать мультиплексоры с разным числом входов. Если на первом уровне такого дерева используются мультиплексоры с числом адресных переменных , на втором с числом переменных, то общее число входов мультиплексорного дерева, а число мультиплексоров в схеме составит.