3.2.2. Демультиплексоры

Демультиплексор – это устройство, позволяющее передать информацию с единственного информационного входа на один из выходов. Он должен иметь один вход для подачи информации D, адресные входы A для задания адресов (кодов) выходов Q и вход Е, разрешающий передавать информацию. Количество адресных входов n связано с количеством выходов демультиплексора N выражением N=2ⁿ . Условное обозначение демультиплексора на четыре выхода приведено на рис. 3.12. Таблица 3.9 описывает его работу.

Р абота демультиплексора Таблица 3.9

Выходы	Адресные входы
	A0	A1
Q0 Q1 Q2 Q3	0 0 1 1	0 1 0 1

Рис. 3.12. Условное обозначение демультиплексора

В отличие от мультиплексора, коды адресов определяют не информационные входы, а адресуемые выходы, на один из которых может пройти информация со входа D. Работа рассматриваемого демультиплексора описывается системой логических выражений, на основании которых требуется разработать логическую схему и выполнить ее в одном устройстве:

К ак и в мультиплексоре, адресные входы определяют работу дешифратора, управляющего ключами на элементах И. Информация со входа поступает на тот выход демультиплексора Q_i, ключ которого (элемент И) открыт (на все входы этого элемента, подключенные к адресным входам демультиплексора, подан открывающий его уровень логической единицы (рис. 3.13)). Например, чтобы передать информацию на выход Q₃, надо подать ее на вход D, а на адресные в

Рис. 3.13 Схема демультиплексора

ходы подать адрес X₁=1, X₂=1, определяющий выход Q₃ (см. таблицу 3.9).

3.2.3. Получение мультиплексоров и демультиплексоров на большое количество входов (выходов)

Промышленностью выпускаются мультиплексоры и демультиплексоры с одним, двумя или тремя адресными входами, которыми можно задать соответственно 2, 4 или 8 информационных входов мультиплексора или выходов демультиплексора.

Для мультиплексирования многоразрядных слов (из N разрядов) применяют параллельное включение мультиплексоров (N), по одному на разряд двоичного слова, с параллельным включением одноименных адресных входов. Одноименные разряды всех входных слов подключаются каждый к своему мультиплексору. Для каждого из разрядов его номер слова (адрес) определяет номер входа своего мультиплексора, к которому он должен быть подключен. На каждом выходе мультиплексора формируется свой разряд выходного слова.

Е сли требуется мультиплексор на большее число входов, чем имеет промышленный, то их соединяют так, что получается устройство, напоминающее дерево, если рассматривать его от корней. Младшие разряды адреса (Х₁, Х₂) подключают параллельно к одноименным адресным входам мультиплексоров нижней ступени, выходы данных которых поступают на входы данных мультиплексора второй ступени, который, в свою очередь, управляется более старшими разрядами адреса (Х₃, Х₄). На схеме рассматриваемого устройства, которое принято называть мультиплексорным деревом, (рис. 3.14,а) условно не указаны адресные входы. Все мультиплексоры, принадлежащие к одной ступени мультиплексорного дерева, имеют одинаковые адресные переменные: адресные переменные первой ступени – X₁,X₂, второй – X₃, X₄ и так далее.

а б

Рис.3.14 Схема расширения мультиплексора и демультиплексора

Для получения демультиплексора на большее число выходов, чем в имеющемся промышленном демультиплексоре, демультиплексоры объединяют таким же образом в демультиплексорное дерево (рис. 3.14,б). Демультиплексор первой ступени должен управляться старшими разрядами адреса