Демультиплексоры. Моделирования элементов демультиплексоров

Лабораторная работа 2.4

Демультиплексоры

Основные теоретические положения

Демультиплексоромназывается комбинационное логическое устройство, предназначенное для управляемой передачи данных от одного источника X информации в несколько выходных каналов выходов Y согласно коду адреса A. Демультиплексор имеет один информационный вход, n адресных шин и m = 2ⁿ – выходов. Обозначение CD(1-m).

Файлы для моделирования этих элементов расположены в папке Lab_2_4\Модели.

 

 Для схемы DMX(1-2), рис. 1:

Рис. 1 Демультиплексор DMX(1-2), файл L2_DMX_01.ewb.

Рис. 2 Дешифратор – демультиплексор (2-4), файл L2_DMX_03.ewb.

Дешифратор – демультиплексор (рис. 2) в случае, если выключатель Х постоянно подключен к логическому нулю, работает как дешифратор. Когда с помощью данного выключателя подается двоичный код на информационный вход X, устройство работает как демультиплексор. В качестве входа X используется служебный вход EI.

Применение демультиплексора как дешифратора представлено на рис. 3.

Рис. 3 Демультиплексор DMX(1-4) в качестве дешифратора DC(2-4), файл L2_DMX_04.ewb.

Увеличение разрядности демультиплексоров осуществляется аналогично дешифраторам за счет переключения двух DMX  старшим разрядом входного адресного двоичного кода (рис. 4). В данной схеме DMX(1-8) используется два DMX(1-4) одной микросхемы. В качестве информационного входа использованы служебные входы EI. Адресные входы: A₂, A₁, A₀, выходы: Y₀, Y₁…Y₇. Демультиплексор может использоваться как дешифратор DC(3-8), если вход EI постоянно подключен к нулю.

Рис. 4 Демультиплексор DMX(1-8) на двух DMX(1-4), файл L2_DMX_05.ewb.

Аналогичное техническое решение использовано для создания DMX(1-16) на двух DMX(1-8), рис. 5.

Рис. 5 Демультиплексор DMX(1-16) на двух DMX(1-8), файл L2_DMX_07.ewb.

Для передачи данных по одному общему каналу с разделением во времени используются  демультиплексоры и мультиплексоры (рис.6). Эти устройства выполняют по отношению друг к другу обратную функцию (файл L2_DMX_08.ewb).

Рис. 6 Связь с временным разделением восьми каналов в последовательном коде

на DMX(1-8) и мультиплексоре MUX(1-8)

Система (рис. 6) содержит: набор источников информации в двоичном параллельном коде (input), передатчик, преобразующий параллельный код в последовательный – мультиплексор MUX(8-1), на приемной части линии связи демультиплексор DMX(1-8)  той же разрядности, преобразующий последовательный код в параллельный. Адресные коды устройств согласованы (A₀…A₂) и, соответственно, приемники (Y₀…Y₇) с передатчиками (X₀…X₇) информации. Пример использования: Интернет, сотовая связь и т.д.

Задание 1

Задавая комбинации входных сигналов, изучить работу демультиплексоров (рис. 1…6).

Задание 2

Для дешифратора – демультиплексора (2-4), рис. 2 (файл L2_DMX_03.ewb) составить таблицу истинности (табл. 1) его работы как демультиплексора, а также в качестве дешифратора, задав соответствующее значение переменной X (табл. 2).

                                             Таблица истинности DMX   Таблица 1             

Входы		Выходы
A1	A0	Y3	Y2	Y1	Y0
0	0
0	1
1	0
1	1

Таблица истинности DС            Таблица 2

Входы			Выходы
X	A1	A0	Y3	Y2	Y1	Y0
	0	0
	0	1
	1	0
	1	1
	Х	Х

Символ «Х» обозначает любое значение переменной, которое не оказывает влияния на результат.

Задание 3

Для модели системы связи (рис. 6), файл L2_DMX_08.ewb, заполнить табл. 3. Требуется записать номера соединяемых линий X0...X7 (параллельный код) с линиями Y0...Y7 в соответствии с указанным адресным кодом A (одна линия X c одной линией Y).

Таблица истинности системы связи     Таблица 3

№	A2	A1	A0	НомерX	НомерY
1	0	0	0
2	0	0	1
3	0	1	0
4	0	1	1
5	1	0	0
6	1	0	1
7	1	1	0
8	1	1	1

Задание 4

В таблице 4 приведены уравнения, которые используются для увеличения разрядности демультиплексоров. Удалить уравнение, которое не соответствует схеме демультиплексора, файл L2_DMX_05.ewb (рис. 4).

Таблица уравнений для увеличения разрядности                                          Таблица 4

Выводы.

Демультиплексор:

- может работать в качестве дешифратора;

- является основным элементом систем связи с временным разделением;

- используется для согласования работы устройств компьютера (микропроцессор, память и т.д.), т.к. они содержат мультиплексоры для снижения числа выводов микросхем и обмениваются информацией аналогично системам связи с временным разделением.