Мультиплексоры

Мультиплексор является устройством, которое осуществляет коммутацию одного из нескольких информационных входных сигналов с входов () на выход , в соответствии с заданным кодом на входах управления. В простейшем случае такую коммутацию можно осуществить при помощи ключей:

Рисунок 6.5. Коммутатор (мультиплексор), собранный на ключах.

Такой коммутатор одинаково хорошо будет работать как с аналоговыми, так и с цифровыми сигналами. Однако скорость работы механических ключей оставляет желать лучшего, да и управлять ключами часто приходится автоматически при помощи какой-либо схемы.

Условное графическое обозначение комбинационного цифрового устройства представлен на рисунке 6.6.

Рисунок 5.6. Условное графическое обозначение для цифрового элемента мультиплексор.

Для осуществления коммутации логических уровней, в качестве электронного ключа, чаще всего, используется элемент «И». При этом один из входов логического элемента "И" будем рассматривать как информационный вход электронного ключа, а другой вход – как управляющий. Так как оба входа логического элемента "И" эквивалентны, то не важно какой из них будет управляющим входом. Для объединения выходов элементов "И" в один выход будем использовать элемент "ИЛИ". Получившийся вариант схемы коммутатора с управлением логическими уровнями приведен на рисунке 6.7.

Рисунок 6.7. Принципиальная схема мультиплексора, выполненая на логических элементах.

Для управления таким коммутатором требуется много входов, поэтому в состав мультиплексора обычно включают двоичный дешифратор, как показано на рисунке 6.3. Это позволяет управлять переключением информационных входов при помощи двоичных кодов, подаваемых на управляющие входы (). Количество информационных входов в таких схемах выбирают кратным степени числа два.

Рисунок 6.8. Принципиальная схема мультиплексора, управляемого двоичным кодом.

Входы являются управляющими (адресными) входами мультиплексора, определяющими номер входа с которого входной сигнал будет соединён с выводом мультиплексора Y.

В отечественных микросхемах мультиплексоры обозначаются буквами КП, следующими непосредственно за номером серии микросхем. Например, микросхема К1533КП2 является сдвоенным четырёхканальным мультиплексором, выполненным по ТТЛ технологии, а микросхема К1561КП1 является сдвоенным четырёхканальным мультиплексором, выполненным по КМОП технологии.