Мультиплексордың құрылымы

Мазмұны

 

Кіріспе

 

Негізгі бөлім

1. Мультиплексордың құрылымы. Жұмыс істеу принципі.
1. Мультиплексор.
2. Мультиплексордың жұмыс істеу принципі.
3. Логикалық түрлендіргіштер.

2. Демультиплексордың құрылымы. Жұмыс істеу принципі.

2.1.Демультиплексор.

2.2. Демультиплексордың жұмыс істеу принципі.

Қолданған әдебиеттер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Мультиплексордың  құрылымы. Жұмыс істеу принципі.

 

Цифрлық құрылғыларда кейде цифрлық ақпаратты m құрылғыдан n құрылғыға беруде канал ретінде пайдаланылады.Бұл үшін каналдың кірісінде мультиплексор деген құрылғыны қолданып, Am кодының адресіне m ақпараты қосылып,ал шығысында DM канал құрылғысы қабылдағышқа ақпараттың келуін қамтамасыз етеді,оның цифрлық адресі An.Компьютерлік сұлбатехникасында қарастырсық: мультиплексор   цифрлық сигналдың түйіншегі,m адрестік кірісінен ортақ шығысына арналған коммутация болып саналады.

Бұл суретте мультиплексордың жұмыс істеу принципі көрсетілген.

 Басқаша айтқанда мультиплексорлар  бірнеше кіріс шиналардан бір шығыс шинаға түсетін сигналдарды берілген ретімен коммутациялау үшін пайдаланылады. Мультиплексордың, мысалы, 16 кірістер 3 мен 1 шығысы болуы мүмкін. Бұның мағынасы мынада: егер бұл кірістерге цифрлық сигналдардың 16 қайнар көздерін, яғни ретімен келетін цифрлық сӛздердің генераторларын қоссақ, онда кез келген генераторлардың байттарын жалғыз бір шығысына беруіне болады. 16 арналардың ішінен кез келген арна үшін селекцияның 4 кірісі (24=16) болуы тиіс, бұл кірістерге арнаның екілік адрес беріледі. Мысалы, мәліметтерді арнадан беруі үшін селекцияның кірістерінде 1001 кодын орнатуы керек. Осыған байланысты, мультиплексорларды селектор-мультиплексорлар деп жиі атайды.

 

 

Мультиплексорлар, мысалы, МП І8088 құрылғыда адресы мен мәліметтерді бірдей шығыстарына беру үшін пайдаланылады. Бұл микросұлбалардың шығыстарының жалпы санын азайтуға мүмкіншілік береді. Басқарудың микропроцессорлық жүйелерінде алшақтық объектілерінде орнатылған бергіштерден (датчиктерден) ақпаратты бір байланыс сызығы бойымен беруі үшін де мультиплексорларды пайдаланады. Екі арналы мультиплексор НЕМЕСЕ, ЕМЕС және екі ЖӘНЕ бөлшектен тұрады (1 сурет). Екі арналынған мультиплексорды логикалық түрлендіргіштің көмегімен модельдеу нәтижесінде оның шығыс сигналы келесі өрнекпен бейнеленіледі: OUT = BC`+AC. Яғни адрес бар кіріс С =0 болған жағдайда, сигнал В арнадан шығысына кетеді, ал С =1 боған жағдайда, сигнал А арнадан шығады. Бұл мультиплексор жұмысынығ логикасына сәйкес келеді.

 

 

 

 

 

1 сурет

 

 

Мультиплексорлар дешифратор адресін өзіне қосады.Дешифратордың  сигналын логикалық  винтиьдер басқарады  және де олар тек ақпараттың біреуі   арқылы өтуіне рұқсат береді.

Мультиплексор  дешифратордың  логикалық     ЖӘНЕ,  НЕМЕСЕ  деген элементтерден    тұруы   мүмкін.

Мультиплексорды  зерттеу 

Шеффердің элементтері арқылы төрттіккірістік мультиплексордың құрылғысында статискалық және динамикалық  параметрлердің комбинациясының логикалық  зерттеуі.

 

 

Төрттіккірістік мультиплексордың сұлбасы:

 

 

Мультиплексорды үш шығысы арқылы каскадтау

 

Мультиплексордың 4-ке 1 ережесінің жұмысының кестесі:

Кірістер		Шығыстар
A1	A0	F
0	0	D0
1	1	D1
1	0	D2
1	1	D3

 

Таблицадан шығыс функциясының логикалык түрде келесідей жазуға болады:

 

Минтезделген мультиплексордың құрылымының сұлбасы графикалық түрде

 

 

 

 

Мультиплексорларды кірісі көп болған жағдайдағы пирамидальлы түрде каскадтау

 

 

 

 

 

2. Демультиплексордың құрылымы. Жұмыс  істеу принципі

 

Кесте

 

Адрестік кірістер		Шығыстар
A1	A0	Y0	Y1	Y2	Y3
0	0	D	0	0	0
0	1	0	D	0	0
1	0	0	0	D	0
1	1	0	0	0	D

 

 

2 сурет

 

Демультиплексор (Demultiplexer) —  мультиплексор орындайтын операцияға қарама-қарсы жұмыс істейтін құрылғы, яғни берілген жұмыс алгоритміне  байланысты топтық ағынды бірнеше арналарға  бөледі.Сұлбалапды демультиплексорлар DMX  және  DMS  арқылы беріледі.

Демультиплексордың шартты мағынасы

 Кейде мультиплексор мен демультиплексорларға селектор терминінде қолданнады.

N=4 болғанда демультиплексордың  иллюстрациясы және Y{1-3}ке дейін  ақпарат кірісі

 

 

 

Кіріс	Адресі	Шығыс
D	0 0                 0 1                 1 0 1 1	0 0 0 D 0 0 D 0 0 D 0 0 D 0 0 0

 

 

 

Егер шығыс санымен пен кіріс адресінің арасында  n=2m дәрежесі мен арақатынасы үшін ол екілік демультиплексор немесе n=3m дәрежесі үшін  үштік демультиплексор болса, онда мұндай мультиплексорларды толық деп атайды.Егер n мен m кіші болса онда мұндай   демультиплексорладры толық емес деп атайды.

 

Бұл демультиплексордың 2-ге 4 сұлбасы.

Егер шығыс санымен  пен кіріс адресінің арасында  n=2m дәрежесі мен арақатынасы үшін ол екілік демультиплексор немесе n=3m дәрежесі үшін  үштік демультиплексор болса, онда мұндай мультиплексорларды толық деп атайды.Егер n мен m кіші болса онда мұндай   демультиплексорладры толық емес деп атайды.

Демультиплексордың функциясы дешифратор функциясымен ұқсас болып келеді.Дешифраторды  демультиплексор  ретінде де қарастырсақ болады.Сол себептенде дешифратор  мен демультиплексор атауларын шет ел микросұлбаларында белгілену әріптері бірдей болып келеді.

 Демультиплексорлар шығыстың n-дік логикалық функциясының унарлығын орындайды.

Дешифратор бұл  бірнеше  шығыстық сигналының  коммутаторы.

Интегралды микросұлбалардың демультиплексоры,мультиплексодың  сұлбасы сияқты келесі топтраға бөліге болады:

• Шығыстар саны арқылы;
• Бір корпустағы демультиплексордың саны арқылы;
• Е импульсі арқылы;
• Сигналды екі бағыт арқылы бері;

 

Сұлбалардың коммутациясы арасынан сигналды екі бағыт арқылы өткізу сұлбаларын ерекше мән беруге болады.Бұндай элементтерге КМОП технологиясы арқылы жасалған коммутациялы микросұлбаларды  жатқызуға болады.КМОП коммутаторлары аналогты және цифрлық сигналдарды  өткізіп ғана қоймай, олардың кірісі мен шығысының орнын ауыстыруға болады.Бұндай элементтер келесі интегралды микросұлбалардың серияларында: К176,К561,К564,КР1561 серияларында шығарылады.

 

Бұл коммутацияналды мультиплексорлардың  мүмкіндіктерінің мағынасы.

 

НЕМЕСЕ элементінен тұратын  демультиплексор.

 

 

Дешифратор арқылы демультиплексорлау

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пайдаланған әдебиеттер :

• http://kursach37.com/uch_cifr_t4_46.html
• http://diductio.ru/publication/79405/ Лекция 88. Демультиплексор
• www.wikipedia.ru
• http://www.twirpx.com/files/tele/fiber_optic/
• http://course-cst.narod.ru/lec_page13.html
• Лаврентьев Б.Ф. Схемотехника электронных средств. Уч. пособ. 2010 год. 308 стр.
• Китаев Ю.В. Основы цифровой техники. Учебное пособие. 2007 год. 87 стр.
• Алексенко, Шагурин. Микросхемотехника. Уч. пособие. 2-е изд. пнрераб. доп. 1990 год. 492 стр