Мультиплексоры и демультиплексоры

Мультиплексор
Правила синтеза устройств на мультиплексоре
Демультиплексор

Мультиплексор – это комбинационное логическое устройство, предназначенное для управляемой передачи данных от нескольких источников информации в один выходной канал.
Мультиплексор - цифровые позиционные переключатели, т.е. мультиплексор назначение коммутировать на одну выходную линию сигналы от различных выходных источников, следовательно мультиплексор имеет 3 группы входов :
1)информационные,
2)адресные – двоичный код, на котором определяется какой из информационных входов подключен к выходу;
3) стробирующие (разрешающие)
При разрядности адреса n, число информационных входов 2ⁿ.
Функционирование мультиплексора отражено в таблице истинности :

При подаче на стробирующий вход активного логического сигнала (лог.1) , выходной сигнал постоянен и не зависит от входных сигналов.
ФАЛ:
MS:  Q = D0A1A0cV D1A1A0cV D2A1A0cV D3A1A0cV
Можно составить логическую схему 2 порядка:
   

Число информационных входов в реально выпускаемых ИМС МS не превышает 16.
Если необходимо иметь большее число входов, то из имеющихся ИМС строят структуру мультимплексорного дерева.
   Дано адресное слово 0110 МS I  уровня входом D2, что соответствует младшим разрядам адресного слова 10, подключается к входам MS II уровня, т.е. будут поданы х2,х6, х10, х14.
   МS II уровня выберет по старшим разрядам адресное слово 01 сигнал на D1, т.е. х6.

Использование мультиплексора для синтеза комбинационных устройств.

   Мультиплексор может быть использован для синтеза любого логического устройства. При этом может быть достигнуто значительное снижение числа используемых в схеме элементов.

Правила синтеза устройств на мультиплексоре

1. Построить карту Карно выходной функции ( по переменным функциям)
2. Выбрать порядок мультиплексора, который будет использоваться в схеме.
3. Построить маскирующую матрицу, которая соответствует порядку выбранного мультиплексора.
4. Наложить маскирующую матрицу на карту Карно.
5. Минимизировать функцию в каждой области маскирующей матрицы отдельно.
6. Результат минимизации записывается по тем переменным, которые не подаются на адресные входы мультиплексора.
7. По результатам минимизации строится схема, которая может содержать и логический элемент.

Подробнее рассмотрим на примерах:

1. Функция трех переменных на мультиплексоре третьего порядка

Функция трех переменных на мультиплексоре второго порядка.

Функция четырех переменных на мультиплексоре второго порядка.

Демультиплексор – комбинационное логическое устройство, предназначенное для управляемой передачи данных от одного источника информации на несколько выходных каналов.
   В общем случае:
Демультиплексор имеет один информационный вход, n адресных входов, 2ⁿ выхода и вход разрешения:

Таблица истинности

При подаче на информационный вход D=1   DMS>DC

ФАЛ:  y0=DA1A0E
   y1= DA1A0E
   y2=DA1A0E
   y3=DA1A0E
исходя из выше сказанного , можно построить логическую схему:

Вернутся к содержанию...