Увеличение разрядности мультиплексора

Используя два мультиплексора, например, MUX(2-1) количество входов можно увеличить в два раза, реализуя MUX(4-1), если подавать на входы EI старший разряд адресной переменной (A₁) со своими значениями, заданными в функции.

Этот сигнал будет попеременно подключать в работу первый или второй мультиплексор (рис. 3.6, а; табл. 3.7).

Рис. Увеличение разрядности,

а – реализация MUX(4-1) на двух MUX(2-1),

б – реализация MUX(3-1) на двух MUX(2-1)

Таблица истинности MUX(4-1)

№	Входы							Выходы
	Служебные	Информационные				Адресные
		MUX 2		MUX 1
	EI	X3	X2	X1	X0	A1	A0	F
1	1	–	–	–	X0	0	0	X0
2	1	–	–	X1	–	0	1	X1
3	1	–	X2	–	–	1	0	X2
4	1	X3	–	–	–	1	1	X3

Аналитическое выражение работы MUX(4-1), согласно таблице и схеме а:

Примеры использования мультиплексоров:

- передача данных от нескольких источников сигналов по общему каналу с разделением во времени;

- преобразование параллельного кода в последовательный код (модем);

- постоянные запоминающие устройства;

- в качестве дешифраторов;

- регистры сдвига (совместно с приоритетным шифратором);

- преобразование целых чисел из формата с фиксированной запятой в формат с плавающей запятой и обратное преобразование;

- для передачи четырех восьмибитовых слов в параллельном коде на восьмибитовый выход. Применяется в микропроцессорной технике.

12.3.2. Демультиплексоры

Демультиплексором называют устройство, в котором сигналы с одного информационного входа поступают в желаемой последовательности по нескольким выходам в зависимости от кода на адресных шинах.

Таким образом, демультиплексор в функциональном отношении противоположен мультиплексору.

Демультиплексоры обозначают через DMX или DMS.

Рис. Функциональная схема демультиплексора

с двумя выходами

Если соотношение между числом выходов n и числом адресных входов m определяется равенством n=2m, то такой демультипликатор называют полным, при n<2m демультиплексор является неполным.

Рассмотрим функционирование демультипликатора с двумя выходами, который условно изображен в виде коммутатора, а состояние его входов приведено в таблице (рис.). Из этой таблицы следует: , т.е. реализовать такое устройство можно так, как показано на рис. .

Рис. Реализация демультиплексора с двумя выходами

на логических элементах И

Функции демультиплексоров сходны с функциями дешифраторов.

Дешифратор можно рассматривать как демультиплексор, у которого информа-ционный вход поддерживает напряжение выходов в активном состоянии, а адресные входы выполняют роль входов дешифратора. Поэтому в обозначе-нии как дешифраторов, так и демультиплексоров используются одинаковые буквы – ИД. Выпускают дешифраторы (демультиплексоры) К155ИД3, К531ИД7 и др.

Демультиплексоры передают сигнал с информационного входа на один из выходов, номер которого равен десятичному эквиваленту двоичного кода на адресных входах. Это дешифратор c передачей данных на активный выход.

Различают однонаправленные демультиплексоры, в которых цифровая информация передается в одном направлении. А также двунаправленные демультиплексоры, где цифровая и аналоговая информация передается в обе стороны.

Обозначение демультиплексора DMX (1 – n), где n – количество выходов.

На рис. представлен DMX (1 – 2), работа которого основана на уравнениях:

где: А₀ – адресный вход; Х₀ – информационный вход.

Рис. Дешифратор DMX(1-2):

а – схема дешифратора,

б – механический аналог на переключателе,

в – графическое обозначение

Принцип работы демультиплексора DMX (2–1) поясняется таблицей истинности.

Таблица истинности мультиплексора MUX (2 – 1)
№	Входы			Выходы
	Служебный	Информационный	Адресный	Информационные
	EI	X0	A0	F1	F0
1	0	–	–	0	0
2	1	X0	0	X0	0
3	1	X0	1	1	X0

Примечание: вместо прочерка может использоваться любое значение переменной

В состав демультиплексора обычно включают двоичный дешифратор, как показано на рис. 3.2 для простейшей схемы DMX (4-1).

Это позволяет управлять переключением информационных выходов при помощи двоичных кодов, подаваемых на управляющие входы.

Количество информационных выходов в таких схемах выбирают кратным степени числа два.

Входы

Выходы

EI

A1

A0

X0

F3

F2

F1

F0

0

–

–

–

–

0

0

0

1

0

0

X0

–

–

–

X0

1

0

1

X0

–

–

X0

–

1

1

0

X0

–

X0

–

–

1

1

1

X0

X0

–

–

–

Таблица истинности MUX(4-1)

Рис. Демультиплексор DMX(4-1):

а – на дешифраторе и логических элементах,

управляемый двоичным кодом,

б – его таблица истинности

Уравнения работы данного устройства при условии EI =1 можно получить из таблицы

Если на информационный вход данной схемы подать логическую единицу, то можно получить дешифратор DC(2-4).

В качестве примера можно назвать четырехканальный дешифратор – демультиплексор К155ИД4.