Использование мультиплексоров для синтеза комбинационных устройств.

МУЛЬТИПЛЕКСОРЫ/ ДЕМУЛЬТИПЛЕКСОРЫ.

Мультиплексоры.

Предназначение и механизм работы.

Мультиплексор является устройством, которое производит подборку 1-го из нескольких входов и подключает его к собственному выходу. Мультиплексор имеет несколько информационных входов (D0, D1, ...), адресные входы (А0 А1, ...), вход для подачи стробирующего сигнала С и один выход Q. На рис. 6.26,ф показано символическое изображение мультиплексора Использование мультиплексоров для синтеза комбинационных устройств. с 4-мя информационными входами.

Каждому информационному входу мультиплексора присваивается номер, именуемый адресом. При подаче стробирующего сигнала на вход С мультиплексор выбирает один из входов, адресок которого задается двоичным кодом на адресных входах, и подключает его к выходу.

рис 6.26

Таким макаром, подавая на адресные входы адреса разных информационных входов Использование мультиплексоров для синтеза комбинационных устройств., можно передавать цифровые сигналы с этих входов на выход Q. Разумеется, число информационных входов nинф и число адресных входов nадр связаны соотношением nинф = 2nадр.

Таблица 6.13
Адресные входы Стробирующий сигнал Выход
A1 A0
* *
D0
D1
D2
D3

Функционирование мультиплексора определяется табл. 6.13. При отсутствии стробирующего сигнала (C = 0) связь меж информационными Использование мультиплексоров для синтеза комбинационных устройств. входами и выходом отсутствует (Q = 0). При подаче стробирующего сигнала (C = l) на выход передается логический уровень того из информационных входов Di, номер которого i в двоичной форме задан на адресных входах. Так, при задании адреса AlA0 = ll2 = 310 на выход Q будет передаваться сигнал информационного входа с адресом 310, т. е. D3.

(6.24)

По Использование мультиплексоров для синтеза комбинационных устройств. этой таблице можно записать последующее логическое выражение для выхода Q:

Построенная по этому выражению принципная схема мультиплексора показана на рис. 6.26,б.

В тех случаях, когда требуется передавать на выходы многоразрядные входные данные в параллельной форме, употребляется параллельное включение мультиплексоров по числу разрядов передаваемых данных.

Внедрение мультиплексоров для синтеза Использование мультиплексоров для синтеза комбинационных устройств. комбинационных устройств.

Мультиплексоры могут быть применены для синтеза логических функций. При всем этом число применяемых в схеме частей (корпусов интегральных микросхем) может быть существенно уменьшено.

Логическое выражение мультиплексора (6.24) содержит члены со всеми комбинациями адресных переменных. Как следует, если требуется синтезировать функцию 3-х переменных f(x1, x2, х3), то две из этих Использование мультиплексоров для синтеза комбинационных устройств. переменных (к примеру, x1, х2) могут быть поданы на адресные входы А1, и А0, и 3-я x3 - на информационный вход.

К примеру, пусть требуется синтезировать функцию, заданную табл. 6.14. Логическое выражение функции

Рассматривая переменные xl, х2 в качестве адресных переменных получим табл. 6.15, из которой видно, что мультиплексор на выходе Q реализует Использование мультиплексоров для синтеза комбинационных устройств. заданную логическую функцию. Принципная схема показана на рис. 6.27.

Таблица 6.14 Таблица 6.15

Разумеется, на четырехвходовых мультиплексорах может быть синтезирована неважно какая функция 3-х переменных, на восьмивходовых мультиплексорах - неважно какая функция 4 переменных и т. д.

При синтезе комбинационных схем мультиплексоры могут быть применены вместе с элементами некого базиса. Пусть общее число переменных Использование мультиплексоров для синтеза комбинационных устройств. функций n. Тогда, если мультиплексор имеет nадр адресных входов, то на их подаются nадр переменных, а на его информационные входы подаются функции n-nадр переменных.

рис 6.27

рис 6.28

рис 6.29

Пусть, к примеру, требуется синтезировать логическую функцию 4 переменных с внедрением четырехвходового мультиплексора. Если адресными переменными являются x1, х2, то на информационные Использование мультиплексоров для синтеза комбинационных устройств. входы мультиплексора должны подаваться функции переменных х3 и x4, определяемые показанными в табл. 6.16 областями таблицы Вейча. Снутри каждой очерченной для информационных входов области таблицы Вейча проводится минимизация обыкновенными способами, после этого строятся схемы, формирующие подаваемые на информационные входы мультиплексора функции.

Покажем этот прием на реализации функции, данной табл Использование мультиплексоров для синтеза комбинационных устройств.. 6.17.

При подаче переменных x1 и х2 на адресные входы мультиплексора на его информационные входы должны подаваться D0 = 1; D1 = 0; D2 = x3 . 4, D3 = 4. Реализующая заданную функцию схема показана на рис. 6.28.

Следует подразумевать, что синтезируя логическое устройство с внедрением мультиплексора, нужно также выстроить вариант схемы без использования мультиплексора. Потом сопоставлением приобретенных вариантов найти Использование мультиплексоров для синтеза комбинационных устройств., какой из вариантов оказывается наилучшим по числу применяемых в схеме корпусов интегральных схем.


ispolzovanie-gidrogelej.html
ispolzovanie-gis-v-municipalnom-upravlenii-referat.html
ispolzovanie-gotovih-produktov.html