Полная версия

Главная arrow Информатика arrow Вычислительная техника

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Способы наращивания разрядности мультиплексора

Если требуется построить мультиплексорное устройство с большим числом входов, осуществляется каскадирование нескольких коммутаторов (схема, так называемого, мультиплексорного дерева).

Такое мультиплексорное дерево, построенное на 4-х входных мультиплексорах, приведено на рисунке 4.21.

Адресный код Si So обеспечивает параллельное управление мультиплексорами 1-й ступени, при этом одной из 4-х кодовых комбинаций одновременно открываются по одному каналу. Например, при комбинации 11 Fi=D3, F2=D3, F3=D3 и F4=D3. т.е. проключаются ко 2-й ступени 3, 7, 11 и 15 информационные каналы при нумерации их от 0 до 15. Одновременно при такой же адресной комбинации S3S2 (11) на выход мультиплексора подключается только сигнал с одного 15-го информационного канала, т.е. F=f3.

Аналогичным образом можно получить и более сложные схемы мультиплексоров.

В современных цифровых системах мультиплексоры часто используются для формирования различных логических функций.

Рассмотрим мультиплексор «из 8 в 1». Выходная функция F содержит все кодовые комбинации переменных А^Ао- Поэтому при подаче на входы соответствующих значений D1 на выходе можно подучить любую логическую функцию.

Мультиплексорное дерево, построенное на 4-х входных мультиплексорах

Рис. 4.21 Мультиплексорное дерево, построенное на 4-х входных мультиплексорах

Порядок реализации заданной функции с помощью мультиплексора с п- адресными входами:

  • - минимизировать заданную функцию;
  • - в полученной МДНФ выделить п переменных, имеющих наибольшее вхождение в слагаемые;
  • - преобразовать МДНФ таким образом, чтобы обеспечить вхождение выделенных переменных во все слагаемые функции (для этого необходимо умножить слагаемые с недостающими переменными на выражение вида (Xvl);
  • - выполнить упрощение функции путем вынесения за скобки конъюнкций выделенных п переменных (они будут использованы в качестве адресующих кодов).

В результате всех этих преобразований получим выражение исходной логической функции, реализуемой мультиплексором «из 2" в 1» при условии, что на его адресные шины подаются выделенные переменные, а на информационных входах реализуются логические выражения, заключенные в скобках.

Примечание.

  • 1. Если выражение в скобках отсутствует (равно 0) или равно 1, или одной из входных переменных, то дополнительных схем для реализации заданной функции не требуется.
  • 2. Если же выражение в скобках является функциями 2-х и более переменных, то их необходимо реализовать с помощью дополнительных логических схем или отдельных мультиплексоров.

Рассмотрим пример реализации с помощью мультиплексора «из 4 в 1» логической функции:

Определяем число вхождений переменных (с инверсией и без инверсии) в заданную функцию: А, В, С - по три, D - четыре, Е - два.

Выберем две переменные: D и любую из первых трех (например С).

Преобразуем функцию, вводя С и D во все слагаемые, где они отсутствуют:

Если в качестве адресующего кода взять переменные CD, то CD соответствует коду 00,

Частные функции в скобках могут быть реализованы либо логической схемой (например в булевом базисе ЛЭ), либо с помощью мультиплексора по вышерассмотренным правилам.

Один из вариантов реализации приведен на рисунке 4.22.

Реализация функции с помощью мультиплексора

Рис.4.22 Реализация функции с помощью мультиплексора

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>