16.1. Демультиплексор.

Демультиплексор - устройство, обратное мультиплексору, т. е. у демультиплексора один вход и множество выходов. Демультиплексор — устройство, в котором сигналы с одного информационного входа поступают в желаемой последова-тельности по нескольким выходам в зависимости от кода на адресных шинах. К входу подключается тот выход, чей номер соответствует состоянию двоичного кода (устройство, которое преобразует последовательный код в параллельный). Демультиплексоры – цифровые многопозиционные переключатели, также называемые коммутаторами. У демультиплексора может быть, например, 1 информационный вход, 4 управляющих входа (входа селекции) и 16 выходов. Это означает, что если на этот единственный вход подается какой-то цифровой сигнал, то его можно коммутировать на любой из этих 16 выходов. Для этого требуется выбрать нужный нам вход, подав на четыре входа селекции (т.е. выбора номера канала, т.к. 2⁴=16) двоичный код адреса. Так, для передачи на выход данных от канала номер 9 следует установить код адреса 1001. Демультиплексоры спо-собны выбирать, селектировать определенный канал. Поэтому их иногда называют селекторами. Демультиплексоры различаю по способам адресации, наличию входов разрешения и инверсных выходов. Демультиплексоры могут применяться в составе автоматизированных систем управления технологическими процессами, энергетических объектов, в аппаратуре технической диагностики, для комплексной автоматизации объектов атомной энергетики и в других областях промышленности.

Структуры мультиплексора и демультиплексора очень схожи, поэтому есть микросхемы, которые одновременно являются мультиплексором и демультиплексором, смотря с какой стороны подавать сигналы.

16.2. 6-тиразрядный ЦАП.

О сновными параметрами и элементами полного ЦАП являются: опорное напряжение, резисторы для обеспечения набора взвешенных напряжений, токов или коэффициентов усиления, переключатели для определения того, из каких разрядов будет складываться выходной сигнал, и преобразователь для получения желаемого формата выходных данных (напряжение или ток), уровня и полного сопротивления. К тому же преобразователь требует наличия управления переключателями и логического перевода входного цифрового формата и уровней (на схеме не показано). Поскольку суммирующая точка находится в схеме на виртуальной "земле", при замыкании переключателя на соответствующем резисторе оказывается напряжение U_ОП. В результате ток, равный U_ОП/R_t протекает от суммирующей точки через сопротивление, переключатель и источник опорного напряжения обратно к земле. Аналогично протекают токи от суммирующей точки операционного усилителя через другие цепи, в которых замкнуты переключатели. Единственный путь для суммарного тока - это резистор R_ВЫХ в цепи обратной связи. Напряжение U_ВЫХ должно иметь соответствующее значение, при котором выполняется условие:

. Следовательно, вклад i-го разряда в выходное напряжение: .

Коэффициенты передачи ЦАП . Далее см. сумматор. По аналогии.

16.3.

Формула для расчета выходного напряжения на ОУ, работающем в режиме вычитателя, имеем:

Подставим в это выражения, условие, получим: