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: