Учитывая широкие функциональные возможности мультиплексоров, промышленность выпускает широкую номенклатуру этих устройств.
На рис.1 приведены изображения наиболее употребляемых мультиплексоров интегрального исполнения.
В одной микросхеме 155КП2 имеется два мультиплексора, каждый из которых на четыре информационных входа, на рисунке обозначены 1 и 2. Оба мультиплексора имеют единое синхронное управление -- адресные входы обозначены А и В, каждый из мультиплексоров имеет вход стробирования обозначенный G. При не выбранном мультиплексоре на его выходе устанавливается нулевой уровень. Работа мультиплексора обычна, т. е. номер информационного входа, подключаемого к выходу, определяется состоянием адресного слова.
|
![]() |
Микросхема 555КП15 -- мультиплексор на восемь информационных входов и имеется вход стробирования, выполняющий функции выбора микросхемы, так как при не активном сигнале на этом входе не только не разрешается операция мультиплексирования, но и выходы устанавливаются в третье стабильное состояние.
Микросхемы 555КП11 и 555КП13 имеют функциональное одинаковое назначение, имеется четыре мультиплексора синхронно переключающие по два информационных входа на один выход. В каждой микросхеме имеется вход стробирования: в микросхеме 555КП11 не активный вход стробирования переводит выходы микросхемы в третье стабильное состояние, а в -- 555КП13 встроен регистр, выходы которого являются выходами мультиплексора. При подаче на вход стробирования активного уровня не только разрешается операция мультиплексирования, но по фронту сигнала стробирования осуществляется запись
![]() |
состояний входов в регистр.
|
|
При построении схем устройств ЭВМ могу потребоваться мультиплексоры с функциональными свойствами, которых нет у интегральных микросхем. С целью расширения характеристик мультиплексоров возможны их различные соединения. На рис. 2 и 3 показаны подобные примеры.
На рис. 2 приведен пример построения мультиплексора на 16 информационных входов с использованием микросхем 555КП15. Входами мультиплексора являются информационные входы микросхем, а для организации адресных входов поступим следующим образом. Адресные входы микросхем А, В, С соединим у обеих микросхем -- образуем адресные входы мультиплексора А0,А1,А2. В качестве четвертого адресного входа A3 будем использовать входы стробирования G, соединение показано на схеме.
|
![]() |
Выходы микросхем соответственно соединены, это допустимо, так как в невыбранном состоянии у микросхемы выходы находятся в третьем стабильном состоянии. Если же у невыбранной микросхемы выходы находятся на нулевом уровне, как у некоторых мультиплексоров, то выходы микросхем нужно объединять элементом “ИЛИ”. Рассмотренное схемотехническое решение можно назвать параллельным наращиванием. Однако можно воспользоваться построением пирамидальной схемы.
На рис. 3 показано построение пирамидальной многоступенчатой схемы мультиплексора. В первой ступени использованы микро схемы D1,D2 Адресные входы этих микросхем объединены и образуют адресные входы А0 и А1 всей схемы. Микросхема D3 образует вторую ступень, и ее адресные входы являются адресными входами А2 и А3 всей схемы. Таким образом, построен мультиплексор на 16 входов.
|
Демультиплексор выполняет преобразование, обратное действию мультиплексора. Схема демультиплексора (рисунок 4а), сходная со схемой мультиплексора. Она также содержит дешифратор двоичного кода в единичный, который управляет элементами И. Часто вместо элемента И используют аналоговый ключ (рисунок 4b). Он состоит из двух комплементарных полевых транзисторов с индуцированным каналом, которые управляются сигналами, поступающими с дешифратора. Верхний n-канальный транзистор открывается при нулевом уровне на затворе, а нижний - при положительном высоком уровне. Два транзистора, включенные параллельно, позволяют уменьшить влияние на сопротивление канала
|
![]() |
значения коммутируемого напряжения. Такой ключ эквивалентен электрическому реле (рисунок 4b).
Индуцированные каналы будут соединены параллельно, они образуют гальваническую связь между входной линией и одной из выходных.
В этом случае демультиплексор может выполнять функции мультиплексора, необходимо только изменить функциональное назначение входной и выходных линий. При изображении принципиальных схем используется условное графическое обозначение (рисунок 22.5,d). Мультиплексоры и демультиплексоры достаточно широко применяются как в виде отдельных микросхем, так и в составе больших интегральных схем.