Мультиплексоры и демультиплексоры

 

Под мультиплексором понимается конструктивный элемент с одним выходом и двумя группами входов: адресные входы (входы управления) и входы данных.

Традиционное использование мультиплексоров состоит в управляемой передаче данных от нескольких входных каналов в один выходной канал. Каждый их входных каналов данных может быть подключен к выходному под управлением адресующего сигнала.

Функционирование мультиплексора можно проиллюстрировать:

 

(Реальный мультиплексор, в отличие от механического переключателя передает информацию в одном направлении).

Управляющий код (обычно двоичный) задает положение переключателю, соединяющему один из входов с выходом мультиплексора. Если нулевой набор управляющих сигналов ставит переключатель в верхнее положение, а далее, с изменением управляющего кода на единицу, переключатель переходит в соседнее положение, то работа мультиплексора описывается функцией:

- минитерм адресующих переменных.

Мультиплексор на элементах И-НЕ:

 

 

На элементе И-ИЛИ-НЕ:

 

Унитарным кодом:

 

 

На условных графических обозначениях:

 

 

КП1 (155) со стробированием;

КП2 (155, 531) ;

КП5(155) ;

КП7 (155, 531, 555) со стробированием;

КП15 (531, 555) с тремя состояниями.

Как правило 4 1, 1,

Мультиплексоры на большее число входов строят из мультиплексоров меньшей размерности.

Если необходим MUX N ,а имеется ИМС с числом входов N₁, то потребуется ИМС, где , которые совместно обеспечат нужное количество входов.

Пример наращивания размерности мультиплексора:

 

Если ИМС имеют выходы с тремя состояниями, то можно непосредственно объединять эти выходы, обеспечивая управление по входу так, чтобы подключение ИМС к выходной цепи осуществлялось поочередно.

16 1 на 8 1 с тремя состояниями.

 

 

 

При передаче данных по общему каналу с разделением во времени нужны не только мультиплексоры, но и устройства обратного назначения, распределяющие данные из одного канала между несколькими приемниками информации. Эта задача решается демультиплексорами, функционирование которых можно пояснить:

 

 

Работа демультиплексора описывается логическим выражением:

здесь - минитерм n адресующих переменных.

Построение демультиплексора (DC) на элементах И:

 

 

Пример DMX на 16 выходов 155 ИДЗ. Роль информации . Стробирование :

 

 

Необходимо подчеркнуть, что MUX и DMX – это однонаправленные и цифровые устройства. Однако сейчас выпускаются устройства, в которых цифровым путем выбирается канал, который подключается к выходу, но по этому каналу может передаваться и аналоговая информация (например 561КП2, содержит 8 входов и один выход, коммутирует и аналоговые сигналы).