Мультиплексоры

Мультиплексор, это КЛУ, предназначенное для управляемой передачи данных от нескольких источников в один канал. То есть с помощью мультиплексора можно передавать информацию от нескольких, разнесенных в пространстве устройств, к одному приемнику. Например отслеживание работы автоматической линии.

По определению мультиплексор имеет один выход и две группы входов – информационные и адресные. Информационные входы предназначены для передачи информации от входа к выходу, адресные задают адрес информационного входа с которого будет передаваться информация на выход. Адрес задается n-разрядным двоичным кодом, следовательно соотношение адресных и информационных входов соответственно n и 2ⁿ. Обычно на всех комбинационных схемах есть дополнительный инверсный вход – вход разрешения. Если на него подан активный логический уровень, то выходной сигнал не зависит от входных и постоянен.

Рассмотрим работу мультиплексора с тремя адресными – А, и соответственно 8-ю информационными – Д входами. Одним разрешающим входом и двумя выходами прямым и инверсным Q и . Для чего нарисуем таблицу истинности.

№	А2	А1	А0		Q
х	x	x	x
					D0
					D1
					D2
					D3
					D4
					D5
					D6
					D7

То есть, если посмотреть на порядковый номер строки, то можно заметить, что номер строки соответствует номеру на выходе. ФАЛ данного мультиплексора:

Условное обозначение, записывается как мультиплексор «3х8», то есть 3 адресных и 8 информационных входов или «4х16» 4 адресных и 16 информационных входов.

Условное обозначение:

D1, D2, …, D7 – информационные входы

A, B, C – адресные

G’ – заземление

Y – прямой выход

W – инверсный выход

Промышленность выпускает мультиплексоры с количеством входов не 16. Чтоб увеличить количество входов строят мультиплексорное дерево. Рассмотрим построение дерева с 16 входами на примере четырех мультиплексоров 3х8, лишние входы занулены.

Мультиплексорное дерево состоит из мультиплексоров первого и второго уровня, мультиплексоры первого уровня определяют количество входов, мультиплексор второго уровня выводит информацию с заданного входа.

Мультиплексорное дерево имитируем мультиплексор 4х16, то есть кодовое слово содержит 4 символа, предположим оно равно 1011, то есть А₀=1, А₁=1, А₂=0, А₃=1. Соответственно на вход мультиплексора второго уровня будет поступать сигнал с входов Х₃, Х₇, Х₁₁, Х₁₅. И на мультиплексоре второго уровня следовательно выводится сигнал с входа Х₁₁.