Multiplexer und Demultiplexer (mux und demux in englischer Abkürzung) sind ziemlich häufige Komponenten in der digitalen Elektronik. Wenn Sie die darin ablaufenden logischen Prozesse verstehen, können Sie die Schaltkreise mit ihrer Beteiligung besser verstehen und komplexere elektronische Geräte entwickeln.

Multiplexer und Demultiplexer arbeiten gegensätzlich, aber nach dem gleichen Prinzip. Sie bestehen aus Informationseingängen, Informationsausgängen und einem Kommutator (Selektor).

Das Bild unten zeigt den Multiplexer und Demultiplexer schematisch.

Der Multiplexer hat mehrere Informationseingänge. Der Multiplexer-Schalter wählt aus, welcher dieser Eingänge verwendet werden soll, und verbindet ihn mit dem Informationsausgang, den der Multiplexer nur über einen hat. Diese Situation kann damit verglichen werden, dass Ihnen ein Haufen Leute etwas Eigenes erzählen möchte, aber Sie gleichzeitig nur einem zuhören können.

Der Demultiplexer hingegen hat nur einen Informationseingang, und der Kommutator verbindet ihn jeweils mit einem Informationsausgang. Das heißt, es ist dasselbe, als ob Sie einer Menschenmenge etwas sagen wollten, es aber zu einem bestimmten Zeitpunkt nur einer Person in dieser Menge sagen können.

Es gibt auch Mikroschaltungen, die die Funktionen von Multiplexern und Demultiplexern kombinieren. Im Englischen werden sie meist als mux / demux bezeichnet. Sie können auch bidirektionale Multiplexer oder einfach Schalter genannt werden. Sie ermöglichen die Übertragung des Signals in beide Richtungen. Sie können also nicht nur mit jemandem sprechen, sondern jemand in der Menge kann zu einem bestimmten Zeitpunkt mit Ihnen sprechen.

Der interne Schalter hat dabei meist mehrere Informationseingänge, die binär adressiert werden. Fast alle diese Mikroschaltungen haben eine OE-Leitung (Ausgangsfreigabe oder Ausgang ist aktiv). Auch innerhalb der Mikroschaltung befindet sich ein Demultiplexer mit einem Eingang und normalerweise mit vier Ausgängen. Um den Ausgang auszuwählen, hat die Mikroschaltung auch zwei Leitungen zum Adressieren des Ausgangs (00, 01, 10, 11).

Es gibt sowohl digitale als auch analoge Multiplexer. Digital sind logische Schalter, die dieselbe Ausgangsspannung wie die Versorgungsspannung haben. Analoge verbinden die Spannung des ausgewählten Eingangs mit dem Ausgang.

Das Prinzip des Multiplexens und Demultiplexens wurde zu Beginn der Entwicklung der Telefonie zu Beginn des letzten Jahrhunderts verwendet. Dann nahm die Person, die ihren Freund anrufen wollte, den Hörer ab und wartete auf die Antwort der Vermittlung. Dies ist der Multiplexer-Teil, denn zu einem bestimmten Zeitpunkt wählt der Operator aus dem Set die Leitung aus, auf der diese Person „sitzt“. Die Person sagt, dass sie mit einem Freund sprechen möchte, dessen Nummer 12345 ist. Dies ist bereits der Vermittlungsteil, hier erhält der Operator eine Nummer (Adresse). Als nächstes verbindet er den Stecker mit dem Kanal eines Freundes. Dies ist der Demultiplexer-Teil. Hier wird eine Leitung der vielen Kanäle mit nur einem verbunden.

Multiplexer und Demultiplexer helfen Ihnen, das Problem zu lösen, die Anzahl der Eingangs- oder Ausgangsleitungen zu erweitern, wenn die Anzahl der GPIOs auf Ihrem Mikrocontroller zu klein ist. Wenn Sie viele Sensoren in Ihrem Projekt haben, können Sie diese an den Multiplexer anschließen. Der Ausgang des Multiplexers muss dann mit dem ADC verbunden werden und die Adressen der Leitungen umschalten, um sequentiell Daten von den Sensoren zu lesen.

Multiplexer sind auch nützlich, wenn Sie mehrere I2C-Chips haben, die dieselbe Adresse haben. Schließen Sie einfach die SDA/SCL-Leitungen an den Switch an und steuern Sie sie in Reihe. Als Pegelumsetzer können auch Multiplexer und Demultiplexer verwendet werden.

Ein Multiplexer ist ein Gerät, das einen von mehreren Eingängen nimmt und ihn mit seinem Ausgang verbindet. Der Multiplexer hat mehrere Informationseingänge (D 0 , D 1 , ...), Adresseingänge (A 0 , A 1 , ...), einen Eingang zum Zuführen eines Strobe-Signals C und einen Ausgang Q. In fig. Fig. 1, f zeigt ein symbolisches Bild eines Multiplexers mit vier Informationseingängen.

Jedem Informationseingang des Multiplexers ist eine als Adresse bezeichnete Nummer zugeordnet. Wenn ein Strobe-Signal an den Eingang C angelegt wird, wählt der Multiplexer einen der Eingänge aus, dessen Adresse durch einen Binärcode an den Adresseingängen gegeben ist, und verbindet ihn mit dem Ausgang.

Durch Zuführen der Adressen verschiedener Informationseingänge zu den Adresseingängen ist es somit möglich zu übertragen digitale Signale von diesen Eingängen zum Ausgang Q. Offensichtlich stehen die Anzahl der Informationseingänge n inf und die Anzahl der Adresseingänge n adr durch die Beziehung n inf = 2 nadr in Beziehung.

Der Betrieb des Multiplexers wird durch Tabelle bestimmt. 1. In Abwesenheit eines Strobe-Signals (C = 0) besteht keine Verbindung zwischen den Informationseingängen und dem Ausgang (Q = 0). Beim Anlegen eines Strobe-Signals (C = 1) wird der logische Pegel desjenigen der Informationseingänge D i an den Ausgang übertragen, dessen Nummer i binär an den Adreßeingängen angegeben ist. Wenn also die Adresse A l A 0 = ll 2 = 3 10 eingestellt wird, wird das Signal des Informationseingangs mit der Adresse 3 10, also D 3 , an den Ausgang Q übertragen.

Gemäß dieser Tabelle lässt sich folgender logischer Ausdruck für den Ausgang Q schreiben:

Das Schaltbild des nach diesem Ausdruck aufgebauten Multiplexers ist in Abb. 1b.

In Fällen, in denen es erforderlich ist, Mehrbit-Eingangsdaten in paralleler Form zu den Ausgängen zu übertragen, wird eine parallele Verbindung von Multiplexern entsprechend der Anzahl von Bits der übertragenen Daten verwendet.

Die Verwendung von Multiplexern für die Synthese von Kombinationsgeräten.

Multiplexer können verwendet werden, um Logikfunktionen zu synthetisieren. In diesem Fall kann die Anzahl der in der Schaltung verwendeten Elemente (Fälle von integrierten Schaltungen) erheblich reduziert werden.

Der boolesche Ausdruck des Multiplexers enthält Mitglieder mit allen Kombinationen von Adressvariablen. Soll also eine Funktion aus drei Variablen f(x 1 , x 2 , x 3 ) synthetisiert werden, so können zwei dieser Variablen (z. B. x 1 , x 2 ) an die Adresseingänge A 1 und angelegt werden A 0 und das dritte x 3 - zur Informationseingabe.

Es sei beispielsweise erforderlich, die in der Tabelle angegebene Funktion zu synthetisieren. 2. Boolescher Funktionsausdruck

Betrachtet man die Variablen x l, x 2 als Adressvariablen, so erhält man Tabelle. 3, aus der ersichtlich ist, dass der Multiplexer am Ausgang Q die gegebene logische Funktion implementiert. Schaltplan in Abb. gezeigt. 2.

Offensichtlich kann jede Funktion von drei Variablen auf Multiplexern mit vier Eingängen synthetisiert werden, jede Funktion von vier Variablen kann auf Multiplexern mit acht Eingängen synthetisiert werden usw.

Beim Synthetisieren von kombinatorischen Schaltungen können Multiplexer zusammen mit Elementen irgendeiner Basis verwendet werden. Die Gesamtzahl der variablen Funktionen sei n. Wenn der Multiplexer dann n Adressen von Adresseingängen hat, dann werden ihm n Adressen von Variablen zugeführt, und seine Informationseingänge werden zugeführt Funktionen n-n Variable Adresse.

Es sei beispielsweise erforderlich, eine logische Funktion aus vier Variablen unter Verwendung eines Multiplexers mit vier Eingängen zu synthetisieren. Wenn die Adressvariablen x 1 , x 2 sind, dann werden die Funktionen der Variablen x 3 und x 4 durch die in der Tabelle gezeigten bestimmt. 5 Veitch-Tischbereiche. Innerhalb jedes für Informationseingänge umrissenen Bereichs der Veitch-Tabelle wird eine Minimierung durch herkömmliche Verfahren durchgeführt, wonach Schaltungen aufgebaut werden, die die Funktionen bilden, die den Informationseingängen des Multiplexers zugeführt werden.

Wir werden diese Technik anhand der Implementierung der in Tabelle angegebenen Funktion zeigen. 6.

Beim Anlegen der Variablen x 1 und x 2 an die Adresseingänge des Multiplexers müssen dessen Informationseingänge mit D 0 = 1 gespeist werden; D1 = 0; D 2 \u003d x 3. 4 , D 3 = 4 . Die Schaltung, die die gegebene Funktion realisiert, ist in Abb. 1 dargestellt. 3.

Es ist zu beachten, dass beim Synthetisieren eines logischen Geräts mit einem Multiplexer auch eine Version der Schaltung ohne Verwendung eines Multiplexers aufgebaut werden muss. Bestimmen Sie dann durch Vergleichen der erhaltenen Optionen, welche der Optionen im Hinblick auf die Anzahl der in der Schaltung verwendeten integrierten Schaltungspakete die beste ist.

Es gibt viele Teile in Computerschaltkreisen, die einzeln nutzlos erscheinen (und in den meisten Fällen sind sie es auch). Aber sobald sie, den Gesetzen der Physik folgend, zu einem logischen System zusammengesetzt werden, können sie sich als einfach unersetzlich erweisen. gutes Beispiel sind Multiplexer und Demultiplexer. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Erstellung von Kommunikationssystemen. Der Multiplexer ist einfach. Und Sie werden es selbst sehen, wenn Sie den Artikel lesen.

Multiplexer – was ist das?

Ein Multiplexer ist ein Gerät, das einen von mehreren Eingängen auswählt und dann eine Verbindung zu seinem Ausgang herstellt. Es hängt alles vom Zustand des Binärcodes ab. Der Multiplexer wird als Signalumschalter verwendet, der mehrere Eingänge und nur einen Ausgang hat. Der Mechanismus seiner Arbeit kann durch die folgende Tabelle beschrieben werden:

Ähnliche Tabellen können beim Studium der Programmierung und insbesondere beim Lösen von Problemen der logischen Wahl gesehen werden. Zunächst zum analogen Multiplexer. Sie verbinden Ein- und Ausgänge direkt. Es gibt einen optischen Multiplexer, der komplexer ist. Sie kopieren einfach die Werte, die sie erhalten.

Was ist ein Demultiplexer?

Ein Demultiplexer ist ein Gerät mit einem Eingang und mehreren Ausgängen. Was womit verbunden wird - bestimmt den Binärcode. Dazu wird es gelesen und der Ausgang, der den gewünschten Wert hat, mit dem Eingang verbunden. Wie Sie sehen können, müssen diese Geräte für eine vollwertige Arbeit nicht paarweise arbeiten, aber sie haben ihren Namen aufgrund der Funktionalität, die sie ausführen, erhalten.

Multiplexer-Schaltung

Schauen wir uns die Multiplexer-Schaltung an. Der größte Teil ist das UND-ODER-Element. Es kann eine unterschiedliche Anzahl von Eingängen haben, die von zwei und theoretisch bis unendlich reicht. Aber in der Regel sind sie nicht für mehr als 8 Eingänge ausgelegt. Jeder einzelne Eingang wird als Inverter bezeichnet. Die auf der linken Seite werden als informativ bezeichnet. In der Mitte befinden sich die Adresseingänge. Rechts wird normalerweise ein Element angeschlossen, das bestimmt, ob der Multiplexer selbst funktioniert. Dies kann durch einen invertierten Eingang ergänzt werden. Zur schriftlichen Bezeichnung der Anzahl der Eingänge und um zu zeigen, dass es sich um einen Multiplexer handelt, werden Datensätze dieser Art verwendet: "1 * 2". Unter einer Einheit versteht man die Anzahl der Pins, die an das Gerät gehen. Zwei wird verwendet, um einen Ausgang zu bezeichnen und ist normalerweise gleich 1. Abhängig von der Anzahl der Adresseingänge wird bestimmt, welches Bit der Multiplexer haben wird, und in diesem Fall wird die Formel verwendet: 2 n . Anstelle von n ersetzen Sie einfach den erforderlichen Wert. In diesem Fall 2 2 \u003d 4. Wenn bei einem binären oder ternären Multiplexer der Unterschied in der Anzahl der Ein- und Ausgänge zwei bzw. drei beträgt, werden sie als vollständig bezeichnet. Bei einem niedrigeren Wert sind sie unvollständig. Dieses Gerät verfügt über einen Multiplexer. Das Schema wird zusätzlich als Bild dargestellt, damit Sie eine möglichst vollständige Vorstellung von seiner Struktur haben.

Demultiplexer-Schaltung

Zum Umschalten von Kanälen in Demultiplexern werden nur logische Elemente "UND" verwendet. Denken Sie daran, dass CMOS-Chips oft mit FET-Schaltern gebaut werden. Daher gilt das Konzept eines Demultiplexers nicht für sie. Ist es möglich, ein Gerät dazu zu bringen, seine Eigenschaften in diametral entgegengesetzte zu ändern? Ja, wenn Sie Informationsausgänge und -eingänge vertauschen, wodurch der Name „Multiplexer“ um das Präfix „de-“ ergänzt werden kann. In ihrem Zweck ähneln sie Decodern. Trotz des bestehenden Unterschieds werden beide Geräte in Haushaltsmikroschaltungen mit denselben Buchstaben bezeichnet - ID. Demultiplexer führen Single-Operanden aus (Single-Input, Unitary) logische Funktionen, die einen erheblichen Betrag haben Optionen Reaktion auf ein Signal.

Arten von Multiplexern

Grundsätzlich gibt es nur zwei Arten von Multiplexern:

1. Terminal. Diese Art von Multiplexern befindet sich an den Enden der Kommunikationsleitung, über die einige Daten übertragen werden.
2. E/A. Sie werden als Werkzeuge verwendet, die in einer Unterbrechung der Kommunikationsleitung installiert werden, um mehrere Informationskanäle aus dem allgemeinen Fluss zu entfernen. Auf diese Weise wird die Notwendigkeit, Terminal-Multiplexer zu installieren, die teurere Mechanismen sind, umgangen.

Die Kosten für Multiplexer

Es ist erwähnenswert, dass Multiplexer kein billiges Vergnügen sind. Das billigste kostet derzeit mehr als 12.000 Rubel, die Obergrenze liegt bei 270.000, aber selbst zu solchen Preisen sind sie fast immer rentabler als das Verlegen einer neuen Leitung. Ein solcher Nutzen ist aber nur gegeben, wenn qualifiziertes Personal vorhanden ist, das die gesamte Arbeit fachgerecht ausführen und den Multiplexer fachgerecht installieren kann. Der Preis kann sich leicht erhöhen, wenn kein Vollzeit-Spezialist vorhanden ist. Aber sie können immer in spezialisierten Unternehmen gemietet werden.

Multiplexing

Das Multiplexen von Signalen wird aufgrund der erheblichen Kosten der Kommunikationskanäle selbst sowie aufgrund der Kosten ihrer Wartung durchgeführt. Darüber hinaus wird aus rein physikalischer Sicht das, was jetzt verfügbar ist, nicht in vollem Umfang genutzt. Die Installation eines Multiplexers für die Arbeit im System ist finanziell rentabler als die Organisation eines neuen Kanals. Außerdem muss dieser Prozess weniger Zeit aufwenden, was auch gewisse materielle Vorteile mit sich bringt.

Im Rahmen des Artikels werden wir uns mit dem Funktionsprinzip des Frequenzmultiplexings vertraut machen. Dabei wird jedem ankommenden Stream in einem gemeinsamen Kommunikationskanal ein separater Frequenzbereich speziell zugewiesen. Und der Multiplexer hat die Aufgabe, das Spektrum jedes der eingehenden Spektren in einen anderen Wertebereich zu übertragen. Dies geschieht, um die Möglichkeit des Überquerens auszuschließen verschiedene Kanäle. Damit sie sich auch beim Überschreiten der vorgegebenen Grenzen nicht gegenseitig behindern, nutzen sie die Technik der Schutzintervalle. Es liegt in der Tatsache, dass sie zwischen jedem Kanal eine bestimmte Frequenz lassen, die Probleme aufnimmt und den Gesamtzustand des Systems nicht beeinflusst. FDMA-Multiplexing kann in optischen und elektrischen Kommunikationsleitungen angewendet werden.

Aus den begrenzten Ressourcen entstand die Möglichkeit, den Mechanismus zu verbessern. Am Ende führte alles zu einem Prozess namens „Time Multiplexing“. Mit diesem Mechanismus wird im allgemeinen Hochgeschwindigkeitsstrom eine kleine Zeitspanne für die Übertragung eines Eingangssignals zugewiesen. Dies ist jedoch nicht die einzige Implementierungsoption. Es kann auch sein, dass ein bestimmter Teil der Zeit zugeteilt wird, der zyklisch in einem bestimmten Intervall wiederholt wird. Generell steht der Multiplexer in diesen Fällen vor der Aufgabe, den zyklischen Zugriff auf das Datenübertragungsmedium bereitzustellen, das kurzzeitig für ankommende Streams geöffnet sein muss.

Fazit

Ein Multiplexer ist etwas, das die Möglichkeiten der Kommunikation erweitert. Im Rahmen des Artikels wurden die zur Datenübertragung eingesetzten Geräte betrachtet, die diesen Ausgabenposten deutlich einsparen können. Auch ihre schematische Struktur und das Konzept des Multiplexing, seine Eigenschaften und Anwendung wurden kurz betrachtet. Damit haben wir die theoretische Grundlage betrachtet. Es wird für den Übergang in die Praxis benötigt, wenn Sie Multiplexer und Demultiplexer erforschen wollen.

Ein digitaler Multiplexer ist seiner Architektur nach ein Gerät, das mit mehreren digitalen Positionsschaltern ausgestattet ist. Der Zweck ihrer Arbeit besteht darin, Eingangssignale umzuschalten, um sicherzustellen, dass sie in eine einzelne Ausgangsleitung gelangen.

Ein digitaler Multiplexer hat typischerweise drei Gruppen von Eingangskanälen. Adresse, deren binärer Code dazu dient, die Verbindung zwischen dem Informationseingang und dem endgültigen Informationsausgang zu bestimmen, sie werden auch als Strobe bezeichnet.

In modernen integrierten digitalen Multiplexern ist das Maximum mit sechzehn Informationseingängen ausgestattet.
Wenn sich während des Entwurfs herausstellt, dass mehr Informationseingaben erforderlich sind, wird das Problem gelöst, indem eine Struktur des sogenannten Multiplexerbaums erstellt wird, der mit mehreren integrierten Schaltkreisen ausgestattet ist.

Der digitale Multiplexer ist so ausgelegt, dass er praktisch jede erforderliche Logikvorrichtung synthetisiert, wodurch die Gesamtzahl der verwendeten Logikelemente reduziert wird.

Um den Bedarf zu bestimmen, werden die folgenden Aktionen durchgeführt: Basierend auf der Ausgabefunktion wird gemäß den Werten der Variablen eine Karnot-Karte erstellt. Als nächstes wird die Betriebsreihenfolge des Multiplexers in der Schaltung bestimmt. Dann wird eine Maskierungsmatrix in einer obligatorischen Reihenfolge erstellt, die der Reihenfolge des angewendeten Multiplexers entspricht.

Danach wird die resultierende Matrix der Karnot-Karte überlagert. Dann wird die Funktion für jeden der Bereiche der existierenden Matrix minimiert. Am Ende, basierend auf den erhaltenen Minimierungsergebnissen, . Dies sind die Regeln der Synthese basierend auf der Verwendung eines Multiplexers.

Multiplexer-Fähigkeiten

Der Einsatz von Multiplexern ist vielfältig. Beispielsweise ermöglichen flexible Multiplexer die Bildung kontinuierlicher primärer digitaler Ströme mit einer Rate von 2048 kbps basierend auf analogen Signalen. Auch zum Schalten von Daten digitaler Schnittstellen durch Kreuzschalten elektronischer Kanäle mit Geschwindigkeiten bis zu 64 kbit/s.

Darüber hinaus führen sie die Übertragung eines digitalen Streams über das IP / Ethernet-Netzwerk durch und bieten auch die Konvertierung von linearer Signalisierung und physikalischen Verbindungen.

Flexible Multiplexer bieten darüber hinaus die Möglichkeit von Broadcast-Verbindungen, also der gleichzeitigen Zuführung von Signalen einer der digitalen oder analogen Quellen zu mehreren anderen. Aus diesem Grund werden sie oft verwendet, um Rundfunkprogramme gleichzeitig an mehrere verschiedene Orte zu übertragen.

3.7. Multiplexer und Demultiplexer

Multiplexer ist ein Gerät, das einen von mehreren Eingängen nimmt und ihn abhängig vom Zustand des Binärcodes mit seinem einzigen Ausgang verbindet. Mit anderen Worten, ein Multiplexer ist ein Signalschalter, der von gesteuert wird Binärcode und mit mehreren Eingängen und einem Ausgang. Der Ausgang ist mit dem Eingang verbunden, dessen Nummer dem binären Steuercode entspricht.

Nun, hier ist eine private Definition: Multiplexer ist ein Gerät, das parallelen Code in seriellen Code umwandelt.

Die Struktur des Multiplexers kann durch verschiedene Schemata dargestellt werden, zum Beispiel dieses:

Reis. 1 - Ein Beispiel für eine bestimmte Multiplexerschaltung

Das größte Element ist hier ein UND-ODER-Glied für vier Eingänge. Quadrate mit Einsen sind Inverter.

Lassen Sie uns die Schlussfolgerungen analysieren. Die auf der linken Seite, nämlich D0-D3, werden als Informationseingänge bezeichnet. Sie werden mit auszuwählenden Informationen versorgt. Die Eingänge A0-A1 werden Adresseingänge genannt. Hier wird der Binärcode geliefert, von dem es abhängt, welcher der Eingänge D0–D3 mit dem Ausgang verbunden wird, der in diesem Diagramm als bezeichnet ist Y. Eingang C - Synchronisation, Arbeitserlaubnis.

Das Diagramm hat auch Adresseingänge mit Invertierung. Dies soll das Gerät vielseitiger machen.

Die Abbildung zeigt, wie er auch genannt wird, einen 4X1-Multiplexer. Wie wir wissen, wird die Anzahl der verschiedenen Binärzahlen, die der Code setzen kann, durch die Anzahl der Codebits als 2 n bestimmt, wobei n die Anzahl der Bits ist. Sie müssen 4 Zustände des Multiplexers einstellen, was bedeutet, dass der Adresscode 2 Bits enthalten sollte (2 2 = 4).

Um zu erklären, wie diese Schaltung funktioniert, schauen wir uns ihre Wahrheitstabelle an:

Der Binärcode wählt also den gewünschten Eingang aus. Wir haben zum Beispiel vier Objekte, die Signale geben, und wir haben ein Anzeigegerät. Wir nehmen einen Multiplexer. Abhängig vom Binärcode wird ein Signal des gewünschten Objekts mit der Anzeigevorrichtung verbunden.

Der Multiplexer-Chip wird wie folgt bezeichnet:

Reis. 2 - Multiplexer als ISS

Demultiplexer- die Umkehrvorrichtung des Multiplexers. Das heißt, der Demultiplexer hat einen Eingang und viele Ausgänge. Der Binärcode bestimmt, welcher Ausgang mit dem Eingang verbunden wird.

Mit anderen Worten, Demultiplexer ist ein Gerät, das einen seiner mehreren Ausgänge abtastet und mit seinem Eingang verbindet, oder es ist ein binärcodegesteuerter Signalschalter mit einem Eingang und mehreren Ausgängen.

Der Ausgang ist mit dem Eingang verbunden, dessen Nummer dem Zustand des Binärcodes entspricht. Und eine private Definition: Demultiplexer ist ein Gerät, das seriellen Code in parallelen umwandelt.

Wird normalerweise als Demultiplexer verwendet Decoder Binärcode in Positionscode umzuwandeln, bei dem ein zusätzlicher Verknüpfungseingang eingeführt wird.

Aufgrund der Ähnlichkeit der Multiplexer- und Demultiplexerschaltungen in der CMOS-Serie gibt es Mikroschaltungen, die sowohl Multiplexer als auch Demultiplexer sind, je nachdem, von welcher Seite Signale gesendet werden sollen.

Zum Beispiel K561KP1, das als 8x1-Schalter und 1x8-Schalter arbeitet (d. h. als Multiplexer und Demultiplexer mit acht Eingängen oder Ausgängen). Darüber hinaus besteht bei CMOS-Chips neben dem Schalten digitaler Signale (logisch 0 oder 1) die Möglichkeit, analoge zu schalten.

Mit anderen Worten, es handelt sich um einen digital gesteuerten Analogsignalschalter. Solche Mikroschaltungen werden Schalter genannt. Beispielsweise können Sie mit einem Schalter die am Verstärkereingang ankommenden Signale umschalten (Eingangsselektor). Betrachten Sie die Eingangsauswahlschaltung UMZCH. Lassen Sie uns es mit Triggern und einem Multiplexer erstellen.

Reis. 3 - Eingangswähler

Schauen wir uns also den Job an. An den Triggern des DD1-Chips ist ein Ring montiert Zähler 2-Bit-Tastendrücke (zwei Trigger - 2 Bits). zweistellig Binärcode betritt die Adresseingänge D0-D1 Chip DD2. Chip DD2 ist ein dualer Vierkanal-Switch.

In Übereinstimmung mit dem Binärcode zu den Ausgängen der Mikroschaltung ABER und BEI die Eingänge A0-A3 und B0-B3 sind jeweils verbunden. Die Elemente R1, R2, C1 eliminieren das Prellen von Tastenkontakten.

Differenzierende Schaltung R3C2 setzt die Flip-Flops beim Einschalten auf Null, wobei der erste Eingang mit dem Ausgang verbunden ist. Wenn die Schaltfläche gedrückt wird, wechselt der DD1.1-Trigger in den Protokollstatus. 1 und der zweite Eingang wird mit dem Ausgang verbunden usw. Die Aufzählung der Eingänge geht um den Ring herum, beginnend mit dem ersten.

Einerseits ist es einfach, andererseits ist es ein wenig umständlich. Wer weiß, wie oft der Taster nach dem Einschalten gedrückt wurde und welcher Eingang jetzt mit dem Ausgang verbunden ist. Es wäre schön, eine Anzeige für den angeschlossenen Eingang zu setzen.

Erinnern Sie sich an den Sieben-Segment-Decoder. Wir übertragen den Decoder mit der Anzeige auf den Schaltkreis und die ersten beiden Eingänge des Decoders (im Diagramm als DD3 gekennzeichnet), dh 1 und 2 (Pins 7 und 1), werden mit den direkten Ausgängen der Trigger DD1.1 DD1 verbunden .2 (Stifte 1 und 13) . Die Decodereingänge 4 und 8 (Pin 2 und 6) sind mit der Karosserie verbunden (d. h. wir legen log. 0 an). Die Anzeige zeigt den Stand des Ringzählers an, nämlich die Zahlen von 0 bis 3. Die Zahl 0 entspricht dem ersten Eingang, 1 dem 2. usw.