Демультиплексоры

Демультиплексором называют устройство, в котором сигналы с одного информационного входа поступают в желаемой последовательности по нескольким выходам в зависимости от кода на адресных шинах. Таким образом, демультиплексор в функциональном отношении противоположен мультиплексору. Демультиплексоры обозначают через DMX или DMS.

Если соотношение между числом выходов n и числом адресных входов т определяется равенством n = 2m, то такой демультиплексор называется полным, при n < 2m демультиплексор является неполным.

Рассмотрим функционирование демультиплексора с двумя выходами, который условно изображен в виде коммутатора (рис. 1.13, 1.14), а состояние его входов и выходов приведено в табл. 1.9. Из этой таблицы следует: У₁ = Х · ; У₂ = Х·А, т. е. реализовать такое устройство можно так, как показано на рис. 1.14.

Рис. 1.13. функциональная схема демультиплексора	Рис. 1.14. схема демультиплексора с двумя выходами

Для наращивания числа выходов демультиплексора используют каскадное включение демультиплексоров. В качестве примера (рис. 1.15) рассмотрим построение демультиплексоров с 16 выходами (1→16) на основе демультиплексоров с 4 выходами (1→4). При наличии на адресных шинах А0 и А1 нулей информационный вход Х подключен к верхнему выходу DMX0 и в зависимости от состояния адресных шин А2 и А3 он может быть подключен к одному из выходов DМХ1. Так, при А2 = А3 = 0 вход Х подключен к У0. При А0 = 1 и А1 = 0 вход Х подключен к DМХ2, в зависимости от состояния А2 И А3 вход соединяется с одним из выходов У4÷У7 и т. д.

Функции демультиплексоров сходны с функциями дешифраторов. Дешифратор можно рассматривать как демультиплексор, у которого информационный вход поддерживает напряжение выходов в активном состоянии, а адресные входы выполняют роль входов дешифратора.

Поэтому в обозначении как дешифраторов, так и демультиплексоров используются одинаковые буквы – ИД. Ниже приведено описание нескольких типов демультиплексоров-дешифраторов серии К155 (555).

Микросхема К155ИД3 служит для преобразования четырехразрядного двоичного кода в код «1 из 16». В зависимости от способа включения может работать как демультиплексор или как дешифратор. Микросхема имеет четыре адресных входа D0, D1, D2 и D8, два разрешающих входа и и 16 выходов, пронумерованных от 0 до 15 (рис. 1.16). Микросхема обладает большими возможностями и может быть причислена к многофункциональным.

Рис. 1.15. Схема наращивания числа выходов демультиплексора

Для создания режима демультиплексора 1:16 один из входов V заземляют (т. е. создают уровень U^0), а другой – используют в качестве информационного. Кодовая комбинация на адресных входах переводит один из шестнадцати выходов в активное состояние, которому соответствует U^0выx. Остальные пятнадцать выходов при этом сохраняют уровень U^1вых. Сигналы на активном выходе повторяют в прямом виде сигналы, поступающие на информационный вход. Если на обоих разрешающих входах поддерживать уровень V0 = V1 = 0, микросхема работает как дешифратор «четыре входа – шестнадцать выходов». Потенциал U^1 на любом разрешающем входе установит уровень U^1 на всех выходах независимо от состояния адресных входов. Работу микросхемы характеризует табл. 1.10. Микросхемы К155ИД3 можно применять для преобразования входных сигналов, разрядность которых больше четырех. На рис. 1.17 показана схема демультиплексора (дешифратора) пятиразрядного двоичного кода, собранного из двух микросхем. Шины младших четырех разрядов соединяют с входами D0-D4 обоих приборов, а сигналы старшего разряда подают в прямом виде на один из разрешающих входов первой микросхемы и в инверсном – на разрешающий вход другой. Вторые разрешающие входы заземляются (режим дешифратора) либо на них подают информационные сигналы (режим демультиплексора). Пирамидальная система с 17 микросхемами (рис. 1.18) позволяет получить устройство с 256 выходами.

Таблица 1.10

Дата добавления: 2015-07-10