Демультиплексоры

Мультиплексоры с дополнительными функциональными узлами

Каскадирование мультиплексоров

Один из способов увеличения числа коммутируемых каналов – это использование дополнительных логических элементов и стробирующих входов. На рис. 58 представлена схема мультиплексора 16®1 на базе КП7 (мультиплексор 8®1). Используя методы каскадирования, на основе мультиплексора 8®1 можно реализовать любой мультиплексор 8Ч2ⁿ®1, где n – число управляющих входов. Для этого в приведенной схеме необходимо заменить дешифратор 1®2 на инверторе на дешифратор n®2ⁿ с инверсными выходами, а двухвходовой элемент И-НЕ на n-входовой ЛЭ И-НЕ.

Рис. 58

Второй способ увеличения числа коммутируемых каналов – использование дополнительного мультиплексора, который выбирает один из рабочих мультиплексоров. Мультиплексор 64®1 на базе КП7 (мультиплексор 8®1) представлен на рис. 59.

Рис. 59

Мультиплексоры с Z-состоянием позволяют увеличивать число коммутируемых каналов без дополнительных ЛЭ на выходе, т.к. возможно непосредственное объединение выходов отдельных мультиплексоров и управление работой отдельных ИМС сигналами ОЕ.

Мультиплексоры 2®1 могут использоваться для реализации параллельных регистров с возможностью записи данных от двух источников. УГО мультиплексора с регистром памяти представлено на рис. 60, а. На рис. 60, б раскрыта его функциональная схема. По сигналу А производится выбор числа Х илиY с последующей записью в регистр RG.

Рис. 60

В мультиплексоры могут быть добавлены асинхронные потенциальные или синхронные регистры памяти для фиксации входных данных и адреса, или только

данных, или только адреса. Например, 74LS354 – мультиплексор 8®1 с асинхронными регистами памяти данных RGD и адреса RGAR с Z-состоянием. На рис. 61 представлены УГО (а) и функциональная схема (б) данного мультиплексора.

Рис. 61

Некоторые виды мультиплексоров можно использовать для сдвига цифрового кода. На рис. 62 представлены УГО и таблица состояний 4-х разрядных сдвигающих мультиплексоров с Z-состоянием ИР 21 и ИР42.

i	A1A0	j
						-1
					-1	-2
				-1	-2	-3

Рис. 62

Для реализации кольцевого мультиплексирования выполняют соединения входных линий.

Демультиплексор – устройство, выполняющее функцию обратную мультиплексору. Демультиплексор имеет один информационный вход, k управляющих входов и n информационных выходов.

Так же, как и для мультиплексора, для демультиплексора справедливо выражение 2^k=n. Функцию демультиплексора можно записать F_i= E·K_i(v), где F_i – i-ый выход, E – информационный вход, K_i(v) – комбинация на управляющих входах. Работу демультиплексора можно описать логическими уравнениями:

Функциональная схема демультиплексора 1®4 и его таблица состояний представлены на рис. 63.

V2	V1	F0	F1	F2	F3
		E
			E
				E
					E

Рис. 63

Для дешифраторов вход E является стробирующим, а демультиплексоров – информационным. Схема демультиплексора аналогична схеме дешифратора со стробированием, поэтому в интегральном исполнении демультиплексоры рассматриваются аналогами дешифраторов.

Функциональное обозначение демультиплексоров DMX. Обозначения DMX или DC на УГО ИМС используются, исходя из реализуемой функции. Для дешифраторов выполняется преобразование k®n, а для демультиплексора - 1®n.

Рис. 64

В качестве примера на рис. 64 приведены УГО ИМС демультиплексоров.

ИД3 – демультиплексор 1®16 (а).

ИД7 – демультиплексор 1®8 (б).

74ALS131 – демультиплексор 1®8 с адресными регистрами (в).

Аналогично дешифраторам осуществляется каскадирование демультиплексоров. На рис. 64, г представлена схема демультиплексора 1®8 реализованного на ИМС ИД4 (сдвоенный демультиплексор 1®4).

Дата добавления: 2014-01-15