Мультиплексори.

Мультиплексор (Multiplexor: MUX)призначений для передачі (комутації) від одного з кількох інформаційних входів (шини даних) на один вихід. Крім інформаційних входів мультиплексор має адресні входи , двійковий код на яких визначає номер активного інформаційного входу. Який треба під’єднати до виходу схеми. Отже, мультиплексор має входів і один вихід (де – число інформаційних входів; – число адресних входів). Керований мультиплексор має ще один вхід дозволу мультиплексування .

Згідно зі своїм призначенням мультиплексор реалізує логічну функцію

, (3.4)

де – вхідні інформаційні сигнали; – мінтерми адреснихзмінних , тобто адрес.

Для побудови мультиплексора потрібно мати багатовходовий ЛЕ типу І-АБО, який би забезпечував передачу (комутацію) інформаційної шини даних одного з сигналів, а для керування комутацією – дешифратор. На рис.3.2, а показана схема мультиплексора 4-І, що з допомогою адресних сигналів і забезпечує вибір одного з даних . Oтже логічна функція мультиплексора 4-І має вигляд.

. (3.5)

У серіях ЦТ зустрічаються мікросхеми мультиплексорів з різним числом адресних кодів, найчастіше На рис.3.2, б показано умовне графічне позначення схеми мультиплексора 8-І КІ55КП7. Особливість цієї мікросхеми в тому, що вона має комплементарний вихід (прямий та інверсний ) і вхід дозволу (причому при , , а при ). Мультиплексор 8-І КІ55КП7 працює за аналогічною функцією :

(3.6)

а) б)

Рис. 3.2. Схема та умовне позначення мультиплексора.

Для комутування (мультиплексування) великої кількості сигналів застосовують принцип каскадування. Приклад мультиплексування шістнадцятирозрядної шини (даних) каскадування двох мультиплексорів 8-І (мікросхеми КІ55КП7) показано на рис.3.3, а. Даний мультиплексор реалізує логічну функцію

(3.7)

За допомогою мультиплексорів можна реалізувати безліч найрізноманітніших чифрових, а у деяких випадках цифро-аналагових схем. Наприклад, на базі мультиплексорів реалізується: КП багатьох змінних, багатоканальні комутатори цифрових та аналогових сигналів, запам’ятовувальні пристрої, генератори послідовностей двійкових чисел, різні функціональні вузли тощо.

На рис.3.3, б показано приклад застосування мультиплексора 8-І на КМОН– мікросхемі К56ІКП2 як функціонального цифрово-аналогово перетворювача. Задану функцію перетворення можна одержати за допомогою відповідного підбору номіналів вагових резисторів (), опитування яких здійснює даний мультиплексор 8-І керуванням адресним входом. Наприклад, дана схема може бути використана для реалізації 16-східчастої апроксиметрії синусоїди, що потрібно, зокрема, для побудови ЧМ-модулятора. Для одержання додатної та від’ємної півхвилі резистори мають бкти під’єднані відповідно до від’ємної () і додатної () напруги. Період апроксимативної синусоїди визначатиме частота опитування вагових резисторів.

Крім наведених прикладів застосування мультиплексор можна використовувати також і для перетворення паралельного коду, який подано на інформаційні входи, в послідовний, якщо з допомогою лічильника імпульсів потактно змінювати стан адресних входів мультиплексора. Цим способом можна також виконувати послідовне опитування сигналів на інформаційних входах мультиплексора.

а) б)

Рис. 3.3. Схеми застосування мультиплексорів.