Мультиплексором (от английского слова multiplex - многократный) называется комбинационный узел, способный коммутировать (передавать) информацию с нескольких входов на один выход. С помощью мультиплексора осуществляется временное разделение информации, поступающей по разным каналам. На рисунке 2.70 приведен пример мультиплексора 2 в 1. Мультиплексоры имеют две группы входов и один, реже два - взаимодополняющих выхода F и . Входы являются информационными, вход А - управляющими (адресными). Набор сигналов на адресных входах определяет конкретный информационный вход, который будет соединен с выходным каналом. Условно мультиплексор обозначается MX или MUX.
Рисунок 2.70 – Условное обозначение мультиплексора MX 2 в 1
В таблице 2.13 приведены значения адресов для соответствующих входов.
Таблица 2.13 – Информационные входы и их адреса
Информационные входы | Адреса информационных входов А |
D0 | |
D1 |
На рис. 2.71 приведен механический аналог мультиплексора 2 в 1. Когда А =0, коммутируется D0 и F, когда А =1, коммутируется D1 и F.
|
|
Рисунок 2.71 – Механический аналог мультиплексора MX 2 в 1
В таблице 2.14 представлена таблица истинности MX 2 в 1.
Таблица 2.14 – Таблица истинности MX 2 в 1
А | D0 | D1 | F |
Выполнив минимизацию по карте Карно функции F, получим выражение:
На рисунке 2.72 приведена структура мультиплексора 2 в 1.
Рисунок 2.72 – Структура мультиплексора MX 2 в 1
На рисунке 2.73 приведен пример мультиплексора 4 в 1.
Рисунок 2.73 – Условное обозначение стробируемого MUX 4 в 1
Входы являются информационными, входы - управляющими (адресными). Набор сигналов на адресных входах определяет конкретный информационный вход, который будет соединен с выходным каналом. В таблице 2.15 приведены значения адресов для соответствующих входов.
Таблица 2.15 – Информационные входы и их адреса в MUX 4 в 1
Информационные входы | Адреса информационных входов А1 А2 |
D0 | 0 0 |
D1 | 0 1 |
D2 | 1 0 |
D3 | 1 1 |
Разрешающий (стробирующий) вход V управляет одновременно всеми информационными входами независимо от состояния адресных входов. Запрещающий сигнал на этом входе блокирует действие всего устройства. Наличие разрешающего входа V расширяет функциональные возможности мультиплексоров, позволяя синхронизировать его работу с работой других узлов.
На рисунке 2.74 приведен механический аналог мультиплексора MUX 4 в 1. Если V =0, то F =0, т.е. будет выполняться коммутация с нулем. Если V =1, то F будет коммутироваться с каналом в соответствии с поданным адресом на входы А1 А2, т.е. мультиплексор будет выполнять свою основную функцию..
|
|
Рисунок 2.74 – Механический аналог мультиплексора MUX 4 в 1
Разрешающий вход используется также при наращивании числа входных информационных каналов. Мультиплексор на рисунке 2.73 реализует функцию, представленную в табл. 2.16.
Таблица 2.16 – Таблица истинности MUX 4 в 1
V | А1 | А2 | D0 | D1 | D2 | D3 | F |
x | x | x | |||||
x | x | x | |||||
x | x | x | |||||
x | x | x | |||||
x | x | x | |||||
x | x | x | |||||
x | x | x | |||||
x | x | x | |||||
x | x | x | x | x | x |
Функция выхода мультиплексора MUX 4 в 1 будет иметь вид:
Реализация данной функции в базисе Буля представлена на рисунке 2.75.
Рисунок 2.75 – Реализация мультиплексора MUX 4 в 1 в базисе Буля