Circuiti digitali - De-Multiplexer
De-Multiplexerè un circuito combinatorio che esegue l'operazione inversa del Multiplexer. Dispone di ingresso singolo, 'n' linee di selezione e massimo 2 n uscite. L'ingresso sarà collegato a una di queste uscite in base ai valori delle linee di selezione.
Poiché ci sono 'n' linee di selezione, ci saranno 2 n possibili combinazioni di zero e uno. Quindi, ogni combinazione può selezionare solo un'uscita. De-Multiplexer è anche chiamato comeDe-Mux.
De-Multiplexer 1x4
Il De-Multiplexer 1x4 ha un ingresso I, due linee di selezione, s 1 & s 0 e quattro uscite Y 3 , Y 2 , Y 1 e Y 0 . Ilblock diagram di 1x4 De-Multiplexer è mostrato nella figura seguente.
Il singolo ingresso 'I' sarà collegato a una delle quattro uscite, da Y 3 a Y 0 in base ai valori delle linee di selezione s 1 & s0. IlTruth table di 1x4 De-Multiplexer è mostrato di seguito.
Ingressi di selezione | Uscite | ||||
---|---|---|---|---|---|
S1 | S0 | Y3 | Y2 | Y1 | Y0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | I |
0 | 1 | 0 | 0 | I | 0 |
1 | 0 | 0 | I | 0 | 0 |
1 | 1 | I | 0 | 0 | 0 |
Dalla tabella della verità sopra, possiamo scrivere direttamente il file Boolean functions per ogni uscita come
$$ Y_ {3} = s_ {1} s_ {0} I $$
$$ Y_ {2} = s_ {1} {s_ {0}} 'I $$
$$ Y_ {1} = {s_ {1} }'s_ {0} I $$
$$ Y_ {0} = {s_1} '{s_ {0}}' I $$
Possiamo implementare queste funzioni booleane utilizzando inverter e porte AND a 3 ingressi. Ilcircuit diagram di 1x4 De-Multiplexer è mostrato nella figura seguente.
Possiamo facilmente capire il funzionamento del circuito sopra. Allo stesso modo, è possibile implementare il De-Multiplexer 1x8 e il De-Multiplexer 1x16 seguendo la stessa procedura.
Implementazione di de-multiplexer di ordine superiore
Ora, implementiamo i seguenti due De-Multiplexer di ordine superiore utilizzando De-Multiplexer di ordine inferiore.
- De-Multiplexer 1x8
- De-Multiplexer 1x16
De-Multiplexer 1x8
In questa sezione, implementiamo il De-Multiplexer 1x8 utilizzando De-Multiplexer 1x4 e De-Multiplexer 1x2. Sappiamo che il De-Multiplexer 1x4 ha un ingresso singolo, due linee di selezione e quattro uscite. Invece, il de-multiplexer 1x8 ha un ingresso singolo, tre linee di selezione e otto uscite.
Quindi, ne abbiamo bisogno due 1x4 De-Multiplexersnella seconda fase per ottenere gli otto output finali. Poiché il numero di input nella seconda fase è due, abbiamo bisogno1x2 DeMultiplexernella prima fase in modo che le uscite della prima fase siano gli ingressi della seconda fase. L'ingresso di questo de-multiplexer 1x2 sarà l'input complessivo del de-multiplexer 1x8.
Lascia che il De-Multiplexer 1x8 abbia un ingresso I, tre linee di selezione s 2 , s 1 & s 0 e le uscite da Y 7 a Y 0 . IlTruth table di 1x8 De-Multiplexer è mostrato di seguito.
Ingressi di selezione | Uscite | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
s2 | s1 | s0 | Y7 | Y6 | Y5 | Y4 | Y3 | Y2 | Y1 | Y0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | I |
0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | I | 0 |
0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | I | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | I | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | I | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1 | 0 | 0 | I | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 | 0 | I | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 | I | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Possiamo implementare facilmente il de-multiplexer 1x8 utilizzando multiplexer di ordine inferiore considerando la tabella della verità sopra. Ilblock diagram di 1x8 De-Multiplexer è mostrato nella figura seguente.
Il comune selection lines, s1 & s0vengono applicati a entrambi i de-multiplexer 1x4. Le uscite del De-Multiplexer 1x4 superiore vanno da Y 7 a Y 4 e le uscite del De-Multiplexer 1x4 inferiore vanno da Y 3 a Y 0 .
L'altro selection line, s2viene applicato al de-multiplexer 1x2. Se s 2 è zero, allora una delle quattro uscite del De-Multiplexer 1x4 inferiore sarà uguale all'ingresso, I in base ai valori delle linee di selezione s 1 & s 0 . Allo stesso modo, se s 2 è uno, allora una delle quattro uscite del DeMultiplexer 1x4 superiore sarà uguale all'input, I in base ai valori delle linee di selezione s 1 & s 0 .
De-Multiplexer 1x16
In questa sezione, implementiamo il De-Multiplexer 1x16 utilizzando De-Multiplexer 1x8 e De-Multiplexer 1x2. Sappiamo che il De-Multiplexer 1x8 ha un ingresso singolo, tre linee di selezione e otto uscite. Invece, il De-Multiplexer 1x16 ha un ingresso singolo, quattro linee di selezione e sedici uscite.
Quindi, ne abbiamo bisogno due 1x8 De-Multiplexersnella seconda fase per ottenere le sedici uscite finali. Poiché il numero di input nella seconda fase è due, abbiamo bisogno1x2 DeMultiplexernella prima fase in modo che le uscite della prima fase siano gli ingressi della seconda fase. L'ingresso di questo De-Multiplexer 1x2 sarà l'ingresso complessivo del De-Multiplexer 1x16.
Lascia che il De-Multiplexer 1x16 abbia un ingresso I, quattro linee di selezione s 3 , s 2 , s 1 & s 0 e le uscite da Y 15 a Y 0 . Ilblock diagram di 1x16 De-Multiplexer utilizzando Multiplexer di ordine inferiore è mostrato nella figura seguente.
Il comune selection lines s2, s1 & s0vengono applicati a entrambi i de-multiplexer 1x8. Le uscite del DeMultiplexer 1x8 superiore vanno da Y 15 a Y 8 e le uscite del DeMultiplexer 1x8 inferiore vanno da Y 7 a Y 0 .
L'altro selection line, s3viene applicato al de-multiplexer 1x2. Se s 3 è zero, allora una delle otto uscite del De-Multiplexer 1x8 inferiore sarà uguale all'ingresso, I in base ai valori delle linee di selezione s 2 , s 1 & s 0 . Allo stesso modo, se s3 è uno, allora una delle 8 uscite del De-Multiplexer 1x8 superiore sarà uguale all'ingresso, I in base ai valori delle linee di selezione s 2 , s 1 & s 0 .