КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Мультиплексоры
Назначение мультиплексоров - коммутировать информацию, поступающую по нескольким шинам, в одну выходную. Мультиплексор можно уподобить бесконтактному многопозиционному переключателю. Выбор той или иной входной шины обычно осуществляется с помощью двоичного ко да адреса (Аn-1_ Аn-2 .. А0) который после преобразования в дешифраторе замыкает соответствующий шинный ключ. Таким образом, если мультиплексор имеет падресных входов, то число информационных входов будет М 2n. Табл. 2.7 описывает работу мультиплексора на четыре информационных входа. Из нее следует, что выходная функция:
где в скобках помещены минтермы адресных переменных А1, А0. Реализация данного выражения представлена на рис. 2.30. Из рисунка и таблицы видно, что y=x1при комбинации адресных переменных А1=А0=0, у=х2при А1=0 и А0=1 и т. д. У мультиплексоров, выпускаемых в виде ИС, число информационных входов редко превышает 16. Наращивать число входов можно двумя способами: объединением нескольких мультиплексоров пирамидально либо параллельно с использованием дополнительных логических элементов. Пирамидальные мультиплексоры строятся по ступенчатому принципу, причем число ступеней обычно две, реже - три и более. В первой ступени количество микросхем определяется требуемым числом информационных шин, подлежащих коммутации, и числом информационных входов этих микросхем. Одноименные адресные входы соединяются параллельно и на них подаются младшие разряды кода адреса. Информационные входы последующей ступени соединяются с выходами предыдущей ступени, а на адресные входы подаются старшие разряды. На рис 2.31 показан, вариант пирамидального мультиплексора 32:1 на основе мультиплексоров 8:1 и 4:1. Каждая комбинация сигналов на адресных входах А2, А1, А0микросхем D1...D4 вызывает коммутацию одной из шин x1... x8на выход, у1, x9...x16на выход у2, x17...x24 на выход у3 и x25...x32 на выход у4. Например комбинации 001 соответствуют у1= x2, y2=x10, y3=x18, y4=x26 . Выбор одного из сигналов yiосуществляет мультиплексор второй ступени D5 с помощью старших разрядов адреса А4А3. Недостатками пирамидального наращивания следует считать повышенный расход микросхем и ухудшение быстродействия. Выигрыш в быстродействии может дать параллельный способ наращивания, если требуется увеличить число входов до двух раз. На рис. 2.32 приведена схема мультиплексора вида 32:1 на основе двух микросхем К155КП1, которые имеют вход разрешения Е (при подаче напряжения логической единицы на вход Евыход ИС отключен от всех входных информационных шин). На входЕмикросхемы D1подается сигнал старшего разряда адреса А4, а на аналогичный вход микросхемы D2 - инвертированный сигнал. Поэтому адресные комбинации 00000…01111 обслуживаются первой микросхемой, а комбинации 10000...11111- второй.
|