Практическая работа 6. Демультиплексоры
план-конспект занятия

Лабораторная работа №8. Демультиплексоры.

Цель: изучить принцип работы демультиплексоров.

Общие сведения

Демультиплексор (DMS) выполняет функцию, обратную функции мультиплексора, т. е. производит коммутацию одного входного сигнала на 2n выходов, где n – число адресных входов хi. Он осуществляет преобразование информации из последовательной формы (последовательно-параллельной) в параллельную. Демультиплексор имеет один информационный вход D и несколько выходов, причем вход подключается к выходу уi, имеющему заданный адрес.

Рис.1

Из этой таблицы следует: Y1=X·А Y2 = X·А  т. е. реализовать такое устройство можно так, как показано на рис. 2.

Рис.2

В качестве примера на рис. 3,а дано условное графическое обозначение демультиплексора, имеющего четыре выхода, закон функционирования которого задан (табл. 2). Пользуясь табл. 2, запишем переключательные функции для выхода устройства:

Функциональная схема демультиплексора, реализующая эти выражения, приведена на рис. 3, б.

                   Т а б л и ц а  2

 D

 х1

 х2

 у0

 у1 

 у2 

 у3

DMS

D

х1

х2

б)

а)

&

&

&

&

D

 у0

 у1

 у2 

 у3

 1

 1

Рис. 3

Рис. 4

х1

х2

 a

 b

 c

 d  

 Е

Е

MS

 х3

 х4

 у0

 у1 

 у2 

 у3

DMS

 D

Объединяя мультиплексор с демультиплексором, получают комбинационное устройство, в котором по заданным адресам один из входов подключается к одному из его выходов (рис. 4).

Для наращивания числа выходов демультиплексора используют каскадное включение демультиплексоров. В качестве примера (рис. 5) рассмотрим построение демультиплексоров с 16 выходами (1 → 16) на основе демультиплексоров с 4 выходами (1 → 4).

Рис.5

При наличии на адресных шинах А0 и А1 нулей информационный вход X подключен к верхнему выходу DМХ0 и в зависимости от состояния адресных шин А2 и А3 он может быть подключен к одному из выходов DMX1. Так, при А2 = А3 = 0 вход X подключен к Y0. При А0 = 1 и А1 = 0 вход X подключен к DMX2, в зависимости от состояния А2 и А3 вход соединяется с одним из выходов Y4 − Y7 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. Выпускают дешифраторы (демультиплексоры) К155ИДЗ, К531ИД7 и др.

При использовании КМОП-технологии можно построить двунаправленные ключи, которые обладают возможностью пропускать ток в обоих направлениях и передавать не только цифровые, но и аналоговые сигналы. Благодаря этому можно строить мультиплексоры-демультиплексоры, которые могут использоваться либо как мультиплексоры, либо как демультиплексоры.

Мультиплексоры-демультиплексоры обозн ачаются через MX. Среди выпускаемых мультиплексоров-демультиплексоров можно выделить такие, как К564КП1, К590КП1. Мультиплексоры-демультиплексоры входят в состав серий К176, К561, К591, К1564.

Ход работы:

1. Построить схему демультиплексора 1 в 2 (рис.2), построить таблицу истинности.
2. Собрать схему демультиплексора 2 в 4 (рис.3).
3. Построить схему демультиплексора 3 в 8.
4. Построить каскадное включение демультиплексоров (рис.5)
5. Сделать вывод.