Что такое демультиплексор, работа и схема

В данной статье мы рассмотрим демультиплексор, подробно опишем как он работает, как обозначается на схеме, выбор входных линий демультиплексора, рассмотрим 1-к-4 демультиплексор.

Как работает демультиплексор

Распределитель данных, более известный как Демультиплексор, является полной противоположностью мультиплексору, который мы рассмотрели в предыдущей статье.

Демультиплексор принимает одну единственную линию ввода данных, а затем переключает его в любой из ряда отдельных выходных линий по одному за раз. Демультиплексор преобразует последовательный сигнал данных на входе до параллельных данных на своих выходных линиях, как показано ниже.

Демультиплексор 1-к-4

Демультиплексор 1-к-4

Булево выражение для этого демультиплексора 1-к-4, приведенное выше, с выходами от A до D и строками выбора данных a, b, имеет вид:

булевое выражение для демультиплексора

Функция демультиплексора заключается в переключении одной общей строки ввода данных на любую из 4 строк выходных данных от A до D в нашем примере выше. Как и в случае мультиплексора, отдельные полупроводниковые переключатели выбираются двоичным адресным кодом на входных контактах « a » и « b », как показано.

Выбор выходной линии демультиплексора

Выбор выходной линии демультиплексора

Как и в предыдущей схеме мультиплексора, добавляя больше входов адресной строки, можно переключать больше выходов, давая от 1 до 2 n выходов линии данных.

Некоторые стандартные микросхемы демультиплексора также имеют дополнительный вывод, который отключает или предотвращает передачу входа на выбранный выход. Также некоторые имеют встроенные защелки на своих выходах для поддержания логического уровня на выходе после изменения адресных входов.

Однако в схемах стандартного типа декодера адресный вход будет определять, какой из отдельных выходных данных будет иметь то же значение, что и входные данные со всеми другими выходными данными, имеющими значение логического «0».

Реализация вышеуказанного логического выражения с использованием отдельных логических элементов потребует использования шести отдельных элементов, состоящих из элементов «И» и «НЕ», как показано ниже.

4-канальный демультиплексор с использованием логических элементов

4-канальный демультиплексор с использованием логических вентилей

Символ, используемый в логических схемах для идентификации демультиплексора, выглядит следующим образом.

Символ демультиплексора на схеме

Символ демультиплексора на схеме

Опять же, как и в предыдущем примере мультиплексора, мы также можем использовать демультиплексор для цифрового управления усилением операционного усилителя, как показано.

Усилитель с цифровой регулировкой

Усилитель с цифровой регулировкой

Схема выше иллюстрирует, как обеспечить регулируемое / переменное усиление операционного усилителя с цифровым управлением с использованием демультиплексора. Коэффициент усиления инвертирующего операционного усилителя зависит от соотношения между входным резистором R IN и его резистором обратной связи Rƒ как определено в руководствах по операционному усилителю.

Аналоговые переключатели с цифровым управлением демультиплексора выбирают входной резистор для изменения значения R IN . Комбинация этих резисторов будет определять общее усиление напряжения усилителя ( Av ). Затем усиление напряжения инвертирующего операционного усилителя можно отрегулировать цифровым способом, просто выбрав соответствующую комбинацию входных резисторов.

Доступные стандартные пакеты ИС демультиплексора: TTL — 74LS138 от 1 до 8 выходов демультиплексора, двойной 1-к-4 демультиплексор TTL 74LS139 или КМОП CD4514 1-к-16 демультиплексор.

Другим типом демультиплексора является 24-контактный 74LS154, который является демультиплексором / декодером от 4 до 16 строк. Здесь отдельные выходные позиции выбираются с использованием 4-битного двоичного кодированного входа. Как и мультиплексоры, демультиплексоры также могут каскадно соединяться для формирования демультиплексоров более высокого порядка.

В отличие от мультиплексоров, которые преобразуют данные из одной строки данных в несколько строк, и демультиплексоров, которые преобразуют несколько строк в одну строку данных, существуют устройства, которые преобразуют данные в несколько строк и из них, и в следующей статье об устройствах комбинационной логики мы рассмотрим кодеры, которые преобразуют несколько строк ввода в несколько строк вывода, преобразовывая данные из одной формы в другую.

Тимеркаев Борис — 68-летний доктор физико-математических наук, профессор из России. Он является заведующим кафедрой общей физики в Казанском национальном исследовательском техническом университете имени А. Н. ТУПОЛЕВА — КАИ

comments powered by HyperComments
Оценки статьи:
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...