Αποπολυπλέκτες
σελίδες 101-105
4.3 ΑΠΟΠΟΛΥΠΛΕΚΤΕΣ
4.3.1 ΟΡΙΣΜΟΙ
Ο Αποπολυπλέκτης (Demultiplexer - DEMUX) 1x2n είναι ένα συνδυαστικό κύκλωμα που έχει μία είσοδο, n γραμμές επιλογής και 2n γραμμές εξόδου. Το κύκλωμα δέχεται πληροφορίες από την γραμμή εισόδου και τις μεταβιβάζει σε μία από τις 2n γραμμές εξόδου, ανάλογα με την τιμή των n γραμμών επιλογής.
Ο συμβολισμός 1x2n σημαίνει ότι ο αποπολυπλέκτης έχει μία είσοδο και 2n εξόδους.
Ο Αποπολυπλέκτης 1x2n παρουσιάζεται Σχήμα 4.3.1.
|
Σχήμα 4.3.1
Αποπολυπλέκτης 1x2n
Η κύρια εφαρμογή του Αποπολυπλέκτη είναι η επιλογή μίας από τις πολλές εξόδους του για την μεταφορά της πληροφορίας που εφαρμόζεται στην είσοδό του.
4.3.2 ΑΠΟΠΟΛΥΠΛΕΚΤΗΣ 1X2
Ο Αποπολυπλέκτης 1x2 έχει μία είσοδο E, μία γραμμή επιλογής I0 και δύο εξόδους D0 και D1. Η είσοδος Ε μεταβιβάζεται στην γραμμή εξόδου που υποδεικνύει το bit I0 της γραμμής επιλογής.
Ο Πίνακας Αληθείας του Αποπολυπλέκτη 1x2 παρουσιάζεται στον Πίνακα 4.3.1.
Πίνακας 4.3.1
Πίνακας Αληθείας του Αποπολυπλέκτη 1x2
|
E |
I0 |
D0 |
D1 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
Στον Πίνακα Αληθείας του Αποπολυπλέκτη 1x2 φαίνεται ότι:
- όταν η γραμμή επιλογής είναι I0=0, τότε η είσοδος E μεταβιβάζεται στην έξοδο D0 (αν E=0 τότε D0=0 στην πρώτη γραμμή και αν E=1 τότε D0=1 στην τρίτη γραμμή)
- όταν η γραμμή επιλογής είναι I0=1, τότε η είσοδος E μεταβιβάζεται στην έξοδο D1 (αν E=0 τότε D1=0 στην δεύτερη γραμμή και αν E=1 τότε D1=1 στην τέταρτη γραμμή)
- όλες οι υπόλοιπες έξοδοι (που δεν επιλέγονται) λαμβάνουν τιμές ίσες με “0” (ή ίσες με “1”, ανάλογα με τη σχεδίαση του Αποπολυπλέκτη).
Από τον Πίνακα Αληθείας του Αποπολυπλέκτη 1x2 προκύπτουν οι ακόλουθες συναρτήσεις εξόδων D0 και D1 συναρτήσει εισόδου E και της γραμμής επιλογής I0:
D0=E×
D1=E×I0
Επομένως, το κύκλωμα του Αποπολυπλέκτη 1x2 μπορεί να υλοποιηθεί χρησιμοποιώντας μία πύλη NOT και δύο πύλες AND δύο εισόδων, όπως φαίνεται στο Σχήμα 4.3.2.
Σχήμα 4.3.2
Υλοποίηση Αποπολυπλέκτη 1x2 με πύλες
4.3.3 ΑΠΟΠΟΛΥΠΛΕΚΤΗΣ 1X4
Ο Αποπολυπλέκτης 1x4 έχει μία είσοδο E, δύο γραμμές επιλογής I1 και I0 και τέσσερις εξόδους D0, D1, D2 και D3. Η είσοδος Ε μεταβιβάζεται στην γραμμή εξόδου που υποδεικνύουν τα bits I1 και I0 των γραμμών επιλογής.
Ο Πίνακας Αληθείας του Αποπολυπλέκτη 1x4 παρουσιάζεται στον Πίνακα 4.3.2.
Πίνακας 4.3.2
Πίνακας Αληθείας του Αποπολυπλέκτη 1x4
|
E |
I1 |
I0 |
D0 |
D1 |
D2 |
D3 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Από τον Πίνακα Αληθείας του Αποπολυπλέκτη 1x4 προκύπτουν οι ακόλουθες συναρτήσεις εξόδων D0, D1, D2 και D3 συναρτήσει εισόδου E και των επιλογών I0 και I1:
D0=E××
D1=E××Ι0
D2=E×Ι1×
D3=E×Ι1×Ι0
Επομένως, το κύκλωμα του Αποπολυπλέκτη 1x4 μπορεί να υλοποιηθεί χρησιμοποιώντας δύο πύλες NOT και τέσσερις πύλες AND τριών εισόδων, όπως φαίνεται στο Σχήμα 4.3.3.
Σχήμα 4.3.3
Υλοποίηση Αποπολυπλέκτη 1x4 με πύλες
4.3.4 ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΑΠΟΠΟΛΥΠΛΕΚΤΩΝ
Στην παράγραφο αυτή θα παρουσιαστεί το ολοκληρωμένο κύκλωμα 74138 της σειράς 74, που μπορεί να λειτουργήσει ως Αποπολυπλέκτης 1x8 (ή ως Αποκωδικοποιητής 3x8 (κεφάλαιο 5)), το οποίο φαίνεται στο Σχήμα 4.3.4.
|
Vcc |
D0 |
D1 |
D2 |
D3 |
D4 |
D5 |
D6 |
|||||||||
|
16 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
|||||||||
|
74138 |
||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|||||||||
|
A |
B |
C |
G2A |
G2B |
G1 |
D7 |
GND |
|||||||||
Σχήμα 4.3.4
Το ολοκληρωμένο κύκλωμα 74138
Αποπολυπλέκτης 1x8 / Αποκωδικοποιητής 3x8
Ο Πίνακας Αληθείας του ολοκληρωμένου κυκλώματος 74138 παρουσιάζεται στον Πίνακα 4.3.3.
Πίνακας 4.3.3
Πίνακας Αληθείας του ολοκληρωμένου κυκλώματος 74183
|
G1 |
G2 |
C |
B |
A |
D0 |
D1 |
D2 |
D3 |
D4 |
D5 |
D6 |
D7 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
X |
1 |
X |
X |
X |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
0 |
X |
X |
X |
X |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
G2=G2A+G2B
Το ολοκληρωμένο κύκλωμα 74138 έχει τρεις εισόδους ενεργοποίησης G1 (pin 6), G2A (pin 4) και G2B (pin 5) που ελέγχουν την λειτουργία του.
Το ολοκληρωμένο κύκλωμα 74138 λειτουργεί ως Αποπολυπλέκτης 1x8 όταν G1=1 και G2A=0 (ή G2B=0). Η είσοδος G2B (ή G2A) χρησιμοποιείται ως είσοδος δεδομένων (data) και οι είσοδοι A, B και C χρησιμοποιούνται ως γραμμές επιλογής.
Το ολοκληρωμένο κύκλωμα 74138 λειτουργεί ως Αποκωδικοποιητής 3x8 όταν G1=1 και G2A=0 και G2B=0.
