Компьютерная
схемотехника
Лекция 12. Мультиплексоры и демультиплексоры
Мультиплексоры
Мультиплексором называется устройство, которое обеспечивает коммутацию на выход одного из нескольких информационных входных сигналов в соответствии с заданным кодом на адресных входах.
Таблица истинности мультиплексора |
|
|
|
Информационные |
Адресный вход |
Выход |
|
|
|
|
|
входы |
А1 |
А0 |
y |
x0 |
0 |
0 |
x0 |
x1 |
0 |
1 |
x1 |
x2 |
1 |
0 |
x2 |
x3 |
1 |
1 |
x3 |
Мультиплексоры
Мультиплексоры
Мультиплексор имеет в своем составе дешифратор адреса, который управляет прохождением сигналов со входов на выход. В такой схеме выход мультиплексора устанавливается с задержкой адресных сигналов в трех логических ступенях.
Недостаток: операции дешифрирования и коммутации выполняют различные элементы. Быстродействие мультиплексора можно увеличить, если совместить дешифратор адреса и информационные вентили.
Увеличение количества переключаемых источников информации достигается многоступенчатым включением мультиплексоров. Если выходы мультиплексоров первой ступени подключить к входам мультиплексоров второй ступени, то образуется мультиплексорное дерево.
Мультиплексорное дерево
Демультиплексоры
Демультиплексором называется устройство, которое обеспечивает коммутацию информационного входного сигнала на один из нескольких выходов в соответствии с заданным кодом на адресных входах.
Таблица истинности демультиплексора
Адресные входы |
|
Выходы |
|
||
Вход |
|
|
|
|
|
А1 |
А0 |
У3 |
У2 |
У1 |
У0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Х |
0 |
1 |
0 |
0 |
Х |
0 |
X |
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
Х |
0 |
0 |
1 |
1 |
Х |
0 |
0 |
0 |
Демультиплексоры
Простейшая схема демультиплексора имеет вид.
Увеличение количества переключаемых приемников информации достигается многоступенчатым включением демультиплексоров. Если выходы первой ступени подключить к входам второй, то образуется демультиплексорное дерево.
Демультиплексорное дерево
Демультиплексоры
Выходные сигналы демультиплексора описываются соотношениями:
__ __
y0 = А0*А1*x ;
…
y3 = A0*A1*x.
Именно такими соотношениями описываются выходные сигналы дешифратора, имеющего вход управления. Поэтому в качестве демультиплексора применяют дешифратор, в котором информационный входной сигнал подан на разрешающий вход. Для примера рассмотрим применение дешифратора К555ИД4.
Демультиплексоры
В зависимости от схемы включения микросхема может работать в четырех режимах:
1 два дешифратора с 2 линий на 4 (входы А и В информационные; D, V1, E, V2 - разрешающие входы; D = “1”; E = V1 =V2 = “0”);
2 дешифратор с 3 линий на 8 (вход D соединяется со входом Е; А, В, D-E - информационные входы; V1, V2 – разрешающие входы; V1 = V2 = “0”);
3 два демультиплексора с одной линии на 4 (входы D и E – информационные; А, В – адресные входы; V1, V2 – разрешающие входы; V1 = V2 = “0”);
4 демультиплексор с 1 линии на 8 (вход D соединен со входом Е; вход V1 соединен со входом V2; входы А, В, D-E – адресные входы; V1-V2 – информационный вход).