什么是多路复用器(Demux)?

在本教程中,我们将学习一个有趣的数字逻辑电路,称为解复用器,也称亚博彩票下载为Demux。了解什么是解复用器,什么是常用的不同类型的deux配置,如1-to- 2,1 -to- 4,1 -to-8,以及解复用器的一些应用。

介绍

在上一个教程中,我们了解到了亚博彩票下载多路复用器或者干脆MUX。多路复用器是简单的组合逻辑电路,其选择的多个输入和一个通过单输出传递给它。MUX负责复用的设备。

解复用器的动作或操作是完全相反的一多路复用器的。作为反向到MUX,多路分离器是一对多的电路。通过使用多路解复用器的,从一个输入的数据可以被传递到许多输出数据线中的一条。

解复用器主要用于布尔函数生成和解码器电路中。不同的输入/输出配置解复用器以单集成电路(ICs)的形式提供。

此外,存在级联两个或多个DEMUX电路的设施,以产生多个输出多路分解器。让我们在本教程中简要了解多路分解器及其类型。

什么是解复用器?

从一个输入获得信息和发送相同的超多输出中的一个的过程被称为解复用。如果你还记得复用器教程,还有我们讨论了复用的概念。解复用的正好相反。

解多路复用器是一种组合逻辑电路,它接收单输入线上的信息,并在“n”条可能的输出线上传输相同的信息。

为了选择一个特定的输出,我们必须使用一组选择线和这些选择线的位组合来控制特定输出线的选择,以便在给定的瞬间连接到输入。下图说明了解复用器的基本思想,在这个思想中,输入到四个输出中的任何一个的切换在给定的瞬间都是可能的。

解复用器原理

如果多路复用器称为数据选择器,则多路分解器称为数据分发器,因为它们发送相同的数据,该数据在输入到不同目的地。

因此,多路分解器是一个1到N器件,其中,作为多路转换器是N到1的设备。下图显示了一个多路分解器的方框图或简称为DEMUX。

它由1个输入线,'n'输出线和'm'选择线组成。在此,M选择行必须生成2m可能的输出线(考虑2m= N)。例如,1至4多路分离器需要2(22= 4)选择行来控制4个输出行。

解复用器框图

根据输出配置有几种类型的解复用器,如1:2、1:4、1:8和1:16。

这些在不同的IC包可与一些最常用的多路分解器IC包括74139(双1:4 DEMUX),74138(1:8 DEMUX),74237(1:8 DEMUX与地址锁存器),74154(1:16DEMUX),74159(1:16 DEMUX集电极开路型)等。

注意:解复用器ic也称为解码器ic。例如,74159是一个4线到16线的解码器IC。

1对2解多路复用器

1比2的多路分解器包括一个输入线,两个输出线和一个选择线。选择行上的信号有助于将输入切换到两个输出之一。下图显示了具有附加启用输入的1到2解复用器的框图。

在该图中,只有两种可能的方法可以将输入连接到输出线,因此只有一个选择信号足以进行多路分解操作。When the select input is LOW, then the input will be passed to Y0 and if the select input is HIGH, then the input will be passed to Y1.

1到2 deux

1比2解复用器的真相表如下所示,其中输入根据选择输入S的值路由到Y0和Y1。

S. D. 日元 Y0
0. 0. 0. 0.
0. 1 0. 1
1 0. 0. 0.
1 1 1 0.

我们可以为输出导出布尔表达式,如下所示:

假设s是选择输入,d是数据输入,y0和y1是1-t到2多路分解器的输出。From the above table, the output Y0 is active when the combination of select line and input line are active low and high respectively, i.e.,小号d = 0 1

因此,输出y0的表达式是

Y0 =S.D.

同样,当选择行和输入行组合为高主动时,输出Y1为主动,即:s d = 1 1

因此,输出y0的表达式是

Y1 = S d

从上面的真值表和派生布尔表达式,1对2解多路复用器的逻辑图可使用两个AND门和一个非门,如下图所示来设计。当选择线S = 0时,第一与门(A1)被使能,而第二个与门(A2)被禁止。

然后,来自输入的数据流到输出线Y0。类似地,当S = 1时,第二和栅极(A2)被使能,并且禁用第一和门(A1),因此数据被传递给Y1输出。

1到2个Demux逻辑图

1至4多路解复用器

一个1到4的解复用器有一个输入(D),两条选择线(S1和S0)和四个输出(Y0到Y3)。在给定的时间内,对于特定的选择行组合,输入数据将进入四个输出中的任何一个。

这个多路分解器也被称为一个2至4多路解复用器,这意味着它有两个选择线和4条输出线。一个1的框图:4 DEMUX如下所示。

1到4德慕

这种解复用器的真值表如下所示。由真值表可知,当S0 = 0, S1 = 0时,数据输入连接输出Y0,当S0 = 0, S1 =1时,数据输入连接输出Y1。

类似地,其他输出连接到选择线的其他两个组合的输入。

S1 S0. D. Y3 Y2 日元 Y0
0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.
0. 0. 1 0. 0. 0. 1
0. 1 0. 0. 0. 0. 0.
0. 1 1 0. 0. 1 0.
1 0. 0. 0. 0. 0. 0.
1 0. 1 0. 1 0. 0.
1 1 0. 0. 0. 0. 0.
1 1 1 1 0. 0. 0.

从上面的真值表,我们可以得出的布尔表达式的输出如下:

Y0 =S1S0.D.

Y1 =S1S0 D

Y2 = S1S0.D.

y = 0

其中d是输入数据,Y0至Y3是输出线和S0&S1是选择线。

根据上面的布尔表达式,一个1到4的解复用器可以通过使用4个3输入的AND门和2个NOT门来实现,如下图所示。这两个选择行同时启用一个特定的AND门。此外,有一个启用/频闪灯输入,它作为一个全局启用输入,即,输出是活跃的,只有当' E '位高。

因此,根据选择输入的组合,输入数据通过选择的门传递到相关的输出。

1到4个Demux逻辑图

这种类型的多路复用器可在集成电路形式IC 74139。它是最常用的多路复用IC之一,它是一个双1到4多路复用IC,即在一个IC中包含两个独立的1到4多路复用块。

两个解复用器都有独立的选择线路,因此它们可以作为真正独立的deux。此外,每个解复用器由专用的使能引脚组成,这些引脚可以作为解复用器操作的数据输入。使能引脚是active LOW。

IC 74139 1-to-4多路分解器解码器

输出是低电平有效,即,它们是HIGH默认情况下。因此,如果使能引脚为高电平时,输出高,如果启用为低,然后根据选择引脚,只有相应的输出引脚变为低电平。

1到8多路解复用器

下图显示了一个1到8多路分离器,它由单个输入d的的框图,三个选择输入S2,S1和S0和从Y0八个输出至Y7。

由于它有3条选择输入线和8条输出线,也称为3到8解复用器。它将一个输入行分配到8个输出行中的一个,这取决于选择输入的组合。

1到8多路分离器

1至8个多路分解器的真相表如下所示。输入'D'基于选择线S2,S1和S0与来自Y0至Y7的八个输出之一连接。

例如,如果S2 S1 S0 = 0 0 0,则输入d被连接到输出Y0等等。

S2 S1 S0. 日元 日元 日元 Y4 Y3 Y2 日元 Y0
0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. D.
0. 0. 1 0. 0. 0. 0. 0. 0. D. 0.
0. 1 0. 0. 0. 0. 0. 0. D. 0. 0.
0. 1 1 0. 0. 0. 0. D. 0. 0. 0.
1 0. 0. 0. 0. 0. D. 0. 0. 0. 0.
1 0. 1 0. 0. D. 0. 0. 0. 0. 0.
1 1 0. 0. D. 0. 0. 0. 0. 0. 0.
1 1 1 D. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.

从这个真值表中,可以如下写入所有输出的布尔表达式。

Y0 =S2S1S0.D.

Y1 =S2S1S0 D

Y2 =S2S1S0.D.

Y3 =S2S1 S0 D

Y4 = S2S1S0.D.

日元= S2S1S0 D

Y6 = S2 S1S0.D.

Y7 = S2 S1 S0 d

从这些获得的方程,此解多路复用器的逻辑图可以通过使用8个4输入与门和下图中示出了三个非门作为实现。选择线的不同组合激活一个与在给定的时间门,使得数据输入将出现在相应的输出。

1-to-8-Demux-Logic-Diagram_1

有两个流行的1比8解复用器集成电路。一个是IC 74237,其包括三个选择输入的锁存器。下面给出了该IC的引脚。

引脚A0至A2是数据输入,Y0至Y7是多路分解器输出,E1和E2是有效的 - 低数据启用和有效高数据启用引脚,LE是锁存使能输入,VCC和GND端子是正电源电压和接地端子。

该IC结合了3至8译码器功能的一个3位的存储锁存器。

IC 74237

另一种常用的1到8解复用集成电路是IC 74138。pinout非常相似,除了没有Latch Enable输入(因为所有使能引脚都是正常的使能引脚-两个是active LOW,一个是active HIGH)和输出是active LOW。下图显示了74138 IC的引脚。

IC 74138 1- 8解复用器3- 8解码器

1到8中使用两个1-TO-4个解复用器DEMUX

当应用程序需要具有更多数量的输出引脚的高阶多路分解器时,我们无法通过单个集成电路实现。如果需要超过16个输出引脚,则级联两个或多个多路分解器IC以满足要求。

例如,如果应用程序需要从Demux中需要32条输出线,那么我们将级联两个1:16多路分解器或三个:8:8分解器。因此,通过级联两个或更多个多路分解器,可以实现一个大的多路分解器。

考虑这样一种情况:1- 8多路复用器可以通过使用两个具有适当级联的1- 4多路复用器来实现。

多路分解器的级联

在上图中,选择输入的最高有效位A连接到使能输入,使得在连接到一个DEMUX之前互补,并且它是直接连接的另一个。

通过这种配置,当A被设置为零时,基于SELECT线B和C的组合选择来自Y0至Y3的输出线中的一个。类似地,当A被设置为一个时,基于选择线将选择来自Y4至Y7的输出线。

使用1至8个Demux的整个减法器的实现

与多路复用器类似,解复用器也用于布尔函数的实现以及组合电路的设计。我们可以设计一个解复用器,通过适当地控制选择的线来产生任意真值表的输出。

考虑以便产生完整的输出减法器实现一个多路分解器电路的情况下。事实表所示全减法器的输出。

一种 B. B. D. B.
0. 0. 0. 0. 0.
0. 0. 1 1 1
0. 1 0. 1 1
0. 1 1 0. 1
1 0. 0. 1 0.
1 0. 1 0. 0.
1 1 0. 0. 0.
1 1 1 1 1

从上表中,完整的减法器输出D可以写入

d = F(A,B,B

d =Σm(1,2,4,7)

d =一种B.B.+一种B.B.+ A.B.B.+ A B B

借位输出可以表示为

B.= F(A,B,B) =∑m (1,2,3,7)

B.=一种B.B.+一种B.B.+一种B B+ A B B

从这些布尔表达式,用于制造完整的减法器输出信号分离器可以通过适当配置1到8 DEMUX,使得与输入d = 1,它给出了在输出端的小项来构建。

和通过逻辑或运算这些小项,可以如图获得差和借位的输出。

使用1至8多路分离器充满减法器

解复用器的应用

由于多路复用器用于从多个信号中选择或使能一个信号,因此广泛应用于微处理器或计算机控制系统,如:

  • 选择不同的IO设备进行数据传输(数据路由)
  • 选择不同的内存库(内存解码)
  • 取决于地址,使存储芯片的不同行
  • 启用不同的功能单元。

除此之外,解多路复用器还可以有多种应用,如:

  • 同步数据传输系统
  • 布尔函数实现(正如我们讨论上面的完整减法器函数)
  • 数据采集系统
  • 组合电路设计
  • 自动测试设备系统
  • 安全监控系统(用于每次选择特定的监控摄像头)等。

结论

关于解复用器或DEMUX的一个完整的初学者指南。你们学习了什么是解复用器,不同类型的deux,比如1对2,1对4,1对8,1对16,它们的逻辑电路和解复用器的一些重要应用。

12回应

  1. 如果该值给出d输入像00101011.那么我们如何得到使用3至8解复用器输出..请与解先生很快回复我

  2. 白痴,修复Demux Y6 = Y7中的错误
    “谢谢”的评论通过了,但犯错误还没有通过。你疯了吗?

  3. 在部分“使用两个1-TO-4个复用器和解复用器1至8 DEMUX”,我们怎么能完全禁用级联系统?

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