Проектирование мультиплексора и демультиплексора

Методические указания

Теоретическое введение:

Большая часть данных в цифровых системах передается непосредственно по проводам и проводникам печатных плат. Обычно возникает необходимость в многократной передаче информационных двоичных сигналов из одного места в другое. В некоторых случаях нужно передавать данные на большие расстояния по телефонным линиям и кабелям. Если бы все данные передавались одновременно по параллельным линиям связи, общая длина таких кабелей была бы слишком велика и они были бы слишком дороги. Вместо этого данные передаются по одному проводу в последовательной форме и группируются в параллельные данные на приемном конце этой единственной линии связи. Устройства используемые для последовательной посылки и приема данных, называются соответственно мультиплексор и демультиплексор. Параллельные данные одного из цифровых устройств с помощью мультиплексора преобразуются в последовательные информационные сигналы, которые передаются по одному проводу. На выходе демультиплексора эти последовательные сигналы снова группируются в параллельные данные.

Входы мультиплексора делятся на две группы: информационные и управляющие (адресующие).

Мультиплексором (multiplexor) - комбинационное устройство, обеспечивающее коммутацию одного из входов на общий выход под управлением сигналов на адресных входах.

Рисунок 3.2.2.1 - Схема мультиплексора

Синтез мультиплексора (см. рисунок 3.2.2.1). Количество рабочих входов Nраб=2^Nадрес.

x0	x1	x2	I	Y
			i0	i0
			i1	i1
			i2	i2
			i3	i3
			i4	i4
			i5	i5
			i6	i6
			i7	i7

Таблица 3.2.2.1 - Таблица истинности мультиплексора

y=x0^*x1^*x2^*i0 + x0^*x1^*x2*i1 +... + x0*x1*x2*i7

На рисунке 3.2.2.2 приведена временная диаграмма работы мультиплексора.

Рисунок 3.2.2.2 - Диаграмма работы мультиплексора

Демультиплексором - комбинационное устройство, обеспечивающее коммутацию единственного входа на один из выходов под управлением сигналов на адресных входах (см. рисунок 3.2.2.3).

Рисунок 3.2.2.3 - Схема демультиплексора

Как уже говорилось выше демультеплексор выполняет операцию обратную мультиплексору, т.е. преобразует передоваемый последовательный сигнал в парралельную комбинацию сигналов.

I	x0	x1	x2	y0	y1	y2	y3	y4	y5	y6	y7
i0				i0
i1					i1
i2						i2
i3							i3
i4								i4
i5									i5
i6										i6
i7											i7

Таблица 3.2.2.2 - Таблица истинности демультиплексора на 3 адресных входах

Логические уравнения демультиплексора или выходы равны:

y0=x1^*x2^*x3^*A
y1=x1^*x2^*x3^*A
...
y7=x1*x2*x3*A

На рисунке 3.2.2.4 приведена временная диаграмма работы демультепликсора

Рисунок 3.2.2.4 - Диаграмма работы демультиплексора

Дата добавления: 2017-02-01