Мультиплексоры данных

January 26, 2012 by admin Комментировать »

Очень важной процедурой в цифровых системах является операция, обеспечивающая подачу данных в нужные места. Например, если нужно сложить числа, имеющиеся на выходах двух регистров, то нам следует обеспечить подключение выходов этих регистров к входам сумматора для выполнения данной конкретной операции. В другой раз нам могут понадобиться входы сумматора для работы с некоторыми соверешенно другими сигналами, скажем, с выходов двух счетчиков. Такая процедура выбора данных эквивалентна переключению на много направлений и называется мультиплексированием (часто используется аббревиатура MUX).

На рис. 13.52 показано, как можно воспользоваться простыми логическими схемами для выбора одного из двух входов для подключения к одной сигнальной линии. Когда напряжение на входе выбора канала S имеет низкий уровень, сигнал с входа D0 поступает на выход Y, поскольку логическая схема И разблокирована; когда на входе S высокий уровень, то на выходе появляется сигнал со входа Dv

Демультиплексирование, как это следует из названия, является обратной операцией, применяемой для переключения одного входа данных в несколько различных мест. Снова двунаправленное переключение можно осуществить простыми логическими схемами И (рис. 13.53). Данные со входа D передаются на выход К0 при низком уровне напряжения на линии выбора канала S и на выход Y при высоком уровне напряжения на входе S.

В процессе мультиплексирования и демультиплексирования, как правило, участвуют более двух источников и потребителей данных, и для этой цели выпускаются специальные микросхемы. На рис. 13.54 приведен интегральный мультиплексор 8 на 1 (ИС 74НС151), который является реализацией в логическом варианте однополюсного переключателя на 8 направлений, где положение переключателя определяется двоичным числом на входах выбора направления S2 S{ а выход берется с подвижного контакта переключателя. На единственном выходе Y появляются данные с одного из выбранных входов D0 Dr Имеется также интегрированный выход Y. Если на выходе не нужен сигнал ни одного из входов, то на разрешающий вход Ё, который на рисунке показан подключенным к земле, подается высокий уровень.

На рис. 13.55 показано, как можно демультиплексировать сигнал из единственной линии на 8 выходов, применяя ИС 74НС138, которая подобна однополюсному переключателю на 8 направлений с входным сигналом, поданным на подвижный контакт. Черта в обозначении входа данных Ёх указывает на то, что сигнал на этом входе имеет активный низкий уровень, и это устройство учитывается на выходах 70 Yv где также производится инвертирование. Окончательный результат состоит в отсутствии инверсии при демультиплексировании, но следует отметить, что невыбранные выходы имеют высокий уровень напряжения, а не низкий, как можно ожидать у простого поворотного переключателя. У схемы имеются также дополнительные входы разрешения Ё2 (низкий активный уровень) и Е3 (высокий активный уровень).

Рис. 13.54. Мультиплексор 8 на 1 — ИС 74НС151.

Хотелось бы обратить внимание на то, что процедура демультиплексирования очень похожа на дешифрование двоичных чисел: возвращаясь к рис. 13.38, видим, что ИС 74154 можно применить в качестве демультиплек- сора 1 на 16, отключив вход Ёх от земли и используя его как вход данных.

Литература: М.Х.Джонс, Электроника — практический курс Москва: Техносфера, 2006. – 512с. ISBN 5-94836-086-5

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты