Исследование работы мультиплексора на имс
жүктеу/скачать 284,09 Kb.
|
lab3
- Бұл бет үшін навигация:
- Теоретические сведения
- Рассмотрим таблицу истинности логического элемента "И".
|
Исследование работы мультиплексора на ИМС Цель работы: Изучить принципы проектирования мультиплексора в заданном базисе логических элементов. Исследовать функционирование интегральных схем мультиплексора. Теоретические сведения Мультиплексорами называются устройства, которые позволяют подключать несколько входов к одному выходу. Демультиплексорами называются устройства, которые позволяют подключать один вход к нескольким выходам. В простейшем случае такую коммутацию можно осуществить при помощи ключей: Рисунок 1 - 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. В цифровых схемах требуется управлять ключами при помощи логических уровней. То есть нужно подобрать устройство, которое могло бы выполнять функции электронного ключа с электронным управлением цифровым сигналом. Рассмотрим таблицу истинности логического элемента "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. Пусть вход X будет управляющим, а Y - информационным. Для простоты рассуждений, разделим таблицу истинности на две части в зависимости от уровня логического сигнала на управляющем входе X. Таблица 1 - Таблица истинности элемента "И" По таблице истинности отчетливо видно, что пока на управляющий вход X подан нулевой логический уровень, сигнал, поданный на вход Y, на выход OUT не проходит. При подаче на управляющий вход X логической единицы, сигнал, поступающий на вход Y, появляется на выходе OUT. Это означает, что логический элемент "И" можно использовать в качестве электронного ключа. При этом не важно какой из входов элемента "И" будет использоваться в качестве управляющего входа, а какой - в качестве информационного. Остается только объединить выходы элементов "И" в один выход. Это делается при помощи элемента "ИЛИ" точно также, как и при построении схемы по произвольной таблице истинности. Получившийся вариант схемы коммутатора с управлением логическими уровнями приведен на рисунке 2. Рисунок 2 - Принципиальная схема мультиплексора, выполненная на логических элементах. В схемах, приведенных на рисунках 1 и 2, можно одновременно включать несколько входов на один выход. Однако обычно это приводит к непредсказуемым последствиям. Кроме того, для управления таким коммутатором требуется много входов, поэтому в состав мультиплексора обычно включают двоичный дешифратор, как показано на рисунке 3. Рисунок 3. Принципиальная схема мультиплексора, управляемого двоичным кодом. 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. Условно графическое обозначение четырёх входового мультиплексора с двоичным управлением приведено на рисунке 4. Рисунок 4 - УГО четырёх входового мультиплексора Входы A0 и A1 являются управляющими входами мультиплексора, определяющими адрес входного сигнала, который будет соединён с выходным выводом мультиплексора Y. Сами входные сигналы обозначены как X0, X1, X2 и X3. В условно-графическом обозначении названия информационных входов A, B, C и D заменены названиями X0, X1, X2 и X3, а название выхода Out заменено на название Y. Такое название входов и выходов более распространено в отечественной литературе. Адресные входы обозначены как A0 и A1. В отечественных микросхемах мультиплексоры 4 на 1, 8 на 1, 16 на 1 выпускаются в составе многих серий и 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. жүктеу/скачать 284,09 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|