7.3 Мультиплексори і демультиплексори
Мультиплексори – це пристрої послідовного опитування логічних станів вхідних змінних і передачі їх на один вихід або по іншому – це пристрій, який перетворює паралельний цифровий код у послідовний.
Рисунок 7.7 Мультиплексор та його механічний аналог
Розрізняють цифрові й аналогові мультиплексори. У мультиплексорах аналогових сигналів на вхід подають сигнали різного рівня й одержують їх на одному виході. Цифрові мультиплексори пропускають сигнали тільки у формі логічних “0” і “1”. Мультиплексори аналогових сигналів можна іноді використовувати в якості цифрових, але навпаки неможливо.
Запишемо булеву функцію:
Рисунок 7.8 Побудова мультиплексора
Демультиплексори
Демультиплексори – це пристрої з одним входом для послідовного приєднання до декількох виходів (роздатчик).
Рисунок 7.9 Демультиплексор
Мультиплексне дерево
Реально мультплексори мають до 16 входів, якщо необхідна більша кількість входів, то застосовують мультиплексне дерево. Пристрій має мультиплексори першого та другого рівня. Мультиплексори першого управляються молодшими розрядами адресного слова, другого рівня – старшими розрядами.
Рисунок 7.10 Мультиплексне дерево
7.4 Контрольні питання.
1. Побудова регістрів паралельного і послідовного типу.
2. Шифратори і дешифратори, їх стани, схеми.
3. Мультиплексори і демультиплексори, мультиплексне дерево.
7.5 Задачі
1. Побудувати мультиплексор ( принцип мультиплексного дерева ):
а) на 16 входів; б) на 8 входів; в) на 10 входів; г) на 32 входи.
2. Побудувати шифратор з вихідним:
а) 3-розрядним двійковим кодом;
б) 4-розрядним двійковим кодом;
в) 4-розрядним двійково-десятичним кодом;
г) 3-розрядним двійково-десятичним кодом.
3. Створити перетворювач:
а) двійкового коду в семисегментний;
б) двійкового коду в двійково-десятичний;
в) двійкового коду в шістнадцятирічний;
г) одиночно-десятичного в двійковий.
4. Побудувати демультіплексор на:
а) 10 виходів; б) 16 виходів; в) 8 виходів; г) 20 виходів.
5. Створити дешифратор:
а) для 3-розрядного двійкового числа; б) для 4-розрядного двійкового числа;
в) для 5-розрядного двійкового числа; г) для 4-розрядного двійково-десятичного коду.
6. Використати мультіплексор для створення генератора сигналу такої форми:
а
) б) в) г)
t
t
t
t
7. Використати мультіплексор для створення генератора сигналів такої форми:
а
) б) в) г)
t
t
t
8
.
Використати аналоговий мультіплексор
для створення генератора сигналів такої
форми:
а) б) в) г)
0,5В
0,25В
0,5
t
t
t
t
9. Використати аналоговий мультіплексор для створення генератора сигналів такої форми:
а
Uвих(В)
Uвих(В)
Uвих(В)
Uвих(В)
5
2В
2В
10
4
7,5
3
1В
1В
5
2
2,5
T= 32мс
t
T= 8мс
t
T= 3,2мс
t
T= 6,4мс
t
10. Використати мультіплексор для перетворення паралельного коду в послідовний.
Вхідний код:
а). двійковий 8-розрядний; б). двійково-десятичний (дві декади);
в). двійковий 16-розрядний; г). десятичний 8 декад.
11. Використати послідовний регістр для створення схеми перетворення:
а). послідовного 8-розрядного двійкового коду в паралельний;
б). паралельного 8-розрядного двійкового коду в послідовний;
в). послідовного 10-розрядного двійкового коду в паралельний;
г). паралельного 10-розрядного двійкового коду в послідовний.
12. Побудувати генератор на основі дешифратора. Вихідна напруга:
а
) б) в) г)
1
3.
Побудувати генератор на основі
дешифратора. Вихідна напруга:
а). б). в). г).
t
14. Побудувати дворівневий мультіплексор (принцип мультіплексного дерева):
а). на 32 входи;
б). на 10 входів;
в). на 8 входів;
г). на 16 входи.
15. Побудувати шифратор з вихідним:
а). 3-розрядним двійково-десятичним кодом;
б). 4-розрядним двійково-десятичним кодом;
в). 3-розрядним двійковим кодом;
г). 4-розрядним двійковим кодом.
16. Створити перетворювач:
а). одиночно-десятичного в двійковий код;
б). двійкового коду в шістнадцятирічний;
в). двійкового коду в двійково-десятичний;
г). двійкового коду в семисегментний.
17. Побудувати демультіплексор на:
а). 20 виходів; б). 8 виходів; в). 10 виходів; г). 16 виходів.
18. Створити дешифратор:
а). для 5-розрядного двійкового коду;
б). для 4-розрядного двійково-десятичного коду;
в). для 3-розрядного двійкового коду;
г). для 4-розрядного двійкового коду.
19. Використати мультіплексор для створення генератора сигналу такої форми:
а
) б) в) г)
20. Використати мультіплексор для створення генератора сигналів такої форми:
а
) б) в) г)
t
t
21. Використати аналоговий мультіплексор для створення генератора сигналів такої форми:
а) б) в) г)
t
t
t
22. Використати аналоговий мультіплексор для створення генератора сигналів такої форми:
а
) б) в) г)
t
23. Використати мультіплексор для перетворення паралельного коду в послідовний.
Вхідний код:
а). двійковий 16-розрядний;
б). десятичний 8 декад;
в). двійковий 8-розрядний;
г). двійково-десятичний (дві декади).
24. Використати послідовний регістр для створення схеми перетворення:
а). паралельного 10-розрядного двійкового коду в послідовний;
б). послідовного 10-розрядного двійкового коду в паралельний;
в). паралельного 8-розрядного двійкового коду в послідовний;
г). послідовного 8-розрядного двійкового коду в паралельний.
25. Побудувати генератор на основі дешифратора. Вихідна напруга:
а). б). в). г).