Мультиплексоры

Мультиплексор – это многовходовая комбинационная схема с одним выходом. Входы мультиплексора подразделяются на информационные D0D1…Dn-1 и управляющие V1V2…Vk, n=2k. Код, поступающий на управляющие входы мультиплексора V0V1…Vk, определяет какой один из его информационных входов D0D1…Dn-1 подключается к выходу Yi.

 

Управляющие входы Vk Vk-1 ……..V2 V1 Информационный вход, подключаемый к выходу Yi
0 0 0 0 D0
0 0 0 1 D1
1 1 1 1 Dn-1

 

Работа мультиплексора в общем случае описывается следующим логическим уравнением:

 

Функциональная схема мультиплексора для n=4 и k=2 будет иметь вид:

         

Мультиплексоры применяются для преобразования параллельного кода в последовательный, для коммутации сигналов с нескольких направлений, для построения генераторов входов и т.д.

Логическое уравнение мультиплексора показывает, что его можно использовать так же для синтеза логических функций от k+1 переменной. Например, на мультиплексоре n=4, k=2 можно синтезировать любую логическую функцию от трех переменных. Продемонстрируем это. Предположим, что логическая функция Y равна:

.

На первом этапе входы мультиплексора сопоставляются аргументам Xi, встречающимся во всех конъюнкциях. В случае необходимости конъюнкции доопределяются.

 

           

 


Для построения мультиплексоров большой размерности используется

каскадное включение нескольких микросхем. Например, мультиплексор 10x1 на основе мультиплексоров 4x1 будет иметь вид:

 

 

 

При каскадном построении мультиплексоров на базе схем, имеющих три состояния выхода, может использоваться другой принцип. Например, мультиплексор 16x1 на основе мультиплексоров 4x1 с тремя состояниями выходов будет иметь вид: