Šajā rakstā mēs apskatīsim multipleksoru, vispirms definēsim, kas ir multiplekseris, pēc tam apskatīsim tā veidus, kas ir 2 × 1 un 4 × 1, un pēc tam apskatīsim 2 × 1 mux un augstāku ieviešanu. mux ar zemākas kārtas mux, Beidzot mēs noslēgsim savu rakstu ar dažām lietojumprogrammām, priekšrocībām un dažiem bieži uzdotajiem jautājumiem.

Satura rādītājs

• Kas ir multipleksori?
• Mux veidi
• 2 × 1 multiplekseris
• 4 × 1 multiplekseris
• Dažādu vārtu ieviešana ar 2:1 Mux
• Augstākas kārtas MUX ieviešana, izmantojot zemākas kārtas MUX
• MUX priekšrocības un trūkumi

Kas ir multipleksori?

Multiplekseris ir a kombinētā ķēde kam ir daudz datu ievades un viena izeja atkarībā no vadības vai atlasītajām ieejām. N ievades līnijām ir nepieciešamas log2(N) atlases rindas vai līdzvērtīgi2^nievades rindas, ir vajadzīgas n atlases rindas. Multiplekseri ir pazīstami arī kā N-to-1 selektori, paralēli-sērijas pārveidotāji, daudzu pret vienu ķēdes un universālās loģiskās shēmas. Tos galvenokārt izmanto, lai palielinātu datu apjomu, ko var nosūtīt tīklā noteiktā laika periodā un joslas platums .

Multiplekseris

Mux veidi

Mux var būt dažāda veida, pamatojoties uz ievadi, taču šajā rakstā mēs apskatīsim divus galvenos mux veidus, kas ir

• 2 × 1 Mux
• 4 × 1 Mux
  

2 × 1 multiplekseris

2 × 1 ir pamata shēma, ko sauc arī par 2-1 multipleksoru, ko izmanto, lai izvēlētos vienu. signāls no divām ieejām un pārraida to uz izeju. 2 × 1 mux ir divas ievades līnijas, viena izvades līnija un viena atlases līnija. Tam ir dažādas lietojumprogrammas digitālajās sistēmās, piemēram, mikroprocesorā, to izmanto, lai izvēlētos starp diviem dažādiem datu avotiem vai starp divām dažādām instrukcijām.

2:1 multipleksora blokshēma ar patiesības tabulu

Zemāk ir parādīta 2:1 Mux blokshēma un patiesības tabula. Šajā blokshēmā, kur I0 un I1 ir ievades līnijas, Y ir izvadlīnija un S0 ir viena atlases līnija.

2:1 multipleksora blokshēma ar patiesības tabulu

2 × 1 Mux izvade būs atkarīga no atlases līnijas S0,

• Ja S ir 0 (zems), tiek atlasīts I0
• ja S0 ir 1 (augsta), ir atlasīts I1

2 × 1 Mux loģiskā izteiksme

Izmantojot patiesības tabulu, Mux loģisko izteiksmi var noteikt kā

Y=overline{S_0}.I_0+S_0.I_1

2 × 1 multipleksoru shēma

Izmantojot patiesības tabulu ķēde diagrammu var dot kā

Shēmas shēma 2 × 1 Mux

4 × 1 multiplekseris

4 × 1 multiplekseris, kas pazīstams arī kā 4 pret 1 multiplekseris. Tas ir multiplekseris, kuram ir 4 ieejas un viena izeja. Izvade tiek izvēlēta kā viena no 4 ieejām, kuras pamatā ir atlases ieejas. Atlases līniju skaits būs atkarīgs no ievades numura, ko nosaka vienādojumslog_2n, 4 × 1 Mux atlases līnijas var noteikt kālog_4=2,slo ir vajadzīgas divas atlases.

4 × 1 multipleksora blokshēma

Dotajā blokshēmā I0, I1, I2 un I3 ir 4 ieejas, un Y ir viena izvade, kuras pamatā ir Select līnijas S0 un S1.

Multipleksera izvadi nosaka atlases līniju binārā vērtība

• Ja S1S0=00, tiek atlasīta ieeja I0.
• Ja S1S0=01, tiek atlasīta ieeja I1.
• Ja S1S0=10, tiek atlasīta ieeja I2.
• Ja S1S0=11, tiek atlasīta ieeja I3.

4 × 1 multipleksora patiesības tabula

Zemāk ir norādīts Patiesības tabula no 4 × 1 multipleksora

javascript ielāde

4 × 1 multipleksoru shēma

Izmantojot patiesības tabulu, ķēdes shēmu var norādīt kā

Multiplekseris var darboties kā universāla kombinētā ķēde. Visus standarta loģiskos vārtus var realizēt ar multipleksoriem.

Dažādu vārtu ieviešana ar 2:1 Mux

Tālāk ir sniegta dažādu vārtu ieviešana, izmantojot 2:1 Mux

NOT vārtu ieviešana, izmantojot 2 : 1 Mux

Not gate no 2:1 Mux var iegūt ar

• Pievienojiet ievades signālu vienai no datu ievades līnijām (I0).
• Pēc tam pievienojiet līniju (0 vai 1) citai datu ievades līnijai (I1)
• Pievienojiet to pašu ievades līniju Izvēlieties līniju S0, kas ir savienota ar D0.

Tālāk ir sniegta loģiskā attēlojuma diagramma NAV vārti izmantojot 2:1 Mux

UN vārtu ieviešana, izmantojot 2 : 1 Mux

Un vārti no 2:1 Mux var iegūt ar

• Savienojiet ieeju Y ar I1.
• Pievienojiet ieeju X izvēles līnijai S0.
• Savienojiet līniju (0) ar I0.

Tālāk ir sniegta loģiskā attēlojuma diagramma UN vārti izmantojot 2:1 Mux

Lai uzzinātu vairāk par UN vārtu ieviešana, izmantojot 2 : 1 Mux

VAI vārtu ieviešana, izmantojot 2 : 1 Mux

VAI vārtus no 2:1 Mux var iegūt ar

• Pievienojiet ievadi X izvēles līnijai S0.
• Pievienojiet ieeju Y ar I1.
• Savienojiet līniju (1) ar I1.

Tālāk ir sniegta loģiskā attēlojuma diagramma VAI vārti izmantojot 2:1 Mux

NAND, NOR, XOR un XNOR vārtu ieviešanai nepieciešami divi 2:1 Mux. Pirmais multiplekseris darbosies kā NOT vārti, kas nodrošinās papildinātu ievadi otrajam multipleksoram.

NAND vārtu ieviešana, izmantojot 2:1 Mux

NAND vārtus no 2:1 Mux var iegūt ar

• Pirmajā mux ņem ievades un 1 un 0 un y kā atlases līniju.
• Otrajā MUX izvade no mux ir savienota ar I1.
• rinda (1) ir dota I0.
• x ir norādīts kā otrā Mux izvēles rinda.

Tālāk ir sniegta loģiskā attēlojuma diagramma NAND vārti izmantojot 2:1 Mux

Lai uzzinātu vairāk par NAND vārtu ieviešana, izmantojot 2:1 Mux

NOR vārtu ieviešana, izmantojot 2 : 1 Mux

Nor gate no 2:1 Mux var iegūt ar

• Pirmajā mux ņem ievades un 1 un 0 un y kā atlases līniju.
• Otrajā MUX izvade no mux ir savienota ar I0.
• līnija (0) tiek dota I1.
• x ir norādīts kā otrā Mux izvēles rinda.

Tālāk ir sniegta loģiskā attēlojuma diagramma NOR vārti izmantojot 2:1 Mux

jpoga

Lai uzzinātu vairāk par NOR vārtu ieviešana, izmantojot 2 : 1 Mux

EX-OR vārtu ieviešana, izmantojot 2 : 1 Mux

Nor gate no 2:1 Mux var iegūt ar

• Pirmajā mux ņem ievades un 1 un 0 un y kā atlases līniju.
• Otrajā MUX izvade no mux ir savienota ar I1.
• y tiek dots I0.
• x ir norādīts kā otrā Mux izvēles rinda.

Tālāk ir sniegta loģiskā attēlojuma diagramma EX-OR vārti izmantojot 2:1 Mux

EX-NOR vārtu ieviešana, izmantojot 2 : 1 Mux

Tālāk ir sniegta loģiskā attēlojuma diagramma EX-OR vārti izmantojot 2:1 Mux

Nor gate no 2:1 Mux var iegūt ar

• Pirmajā mux ņem ievades un 1 un 0 un y kā atlases līniju.
• Otrajā MUX izvade no mux ir savienota ar I0.
• y tiek piešķirts I1.
• x ir norādīts kā otrā Mux izvēles rinda.

Augstākas kārtas MUX ieviešana, izmantojot zemākas kārtas MUX

Zemāk ir sniegta augstākas kārtas MUX ieviešana, izmantojot zemākas kārtas MUX

4:1 MUX, izmantojot 2:1 MUX

Lai ieviestu 4:1 MUX, ir nepieciešami trīs 2:1 MUX.

Līdzīgi,

8:1 MUX ir nepieciešami septiņi (7) 2:1 MUX, 16:1 MUX nepieciešami piecpadsmit (15) 2:1 MUX, bet 64:1 MUX ir nepieciešami sešdesmit trīs (63) 2:1 MUX. Tādējādi mēs varam izdarīt secinājumu, ka an2^n:1MUX ir nepieciešams(2^n-1) 2:1 MUXes.

16:1 MUX, izmantojot 4:1 MUX

Zemāk ir dota loģiskā shēma 16:1 Mux, izmantojot 4:1 Mux

Kopumā, lai ieviestu B : 1 MUX, izmantojot A : 1 MUX, tā ieviešanai tiek izmantota viena formula.
B/A = K1,
K1/ A = K2,
K2/A = K3

K_N-1/ A = K_N= 1 (līdz iegūstam 1 MUX skaitu).

Un tad pievienojiet visus MUX numurus = K1 + K2 + K3 + …. + K_N.
Lai ieviestu 64 : 1 MUX, izmantojot 4 : 1 MUX
Izmantojot iepriekš minēto formulu, mēs varam iegūt to pašu.
64/4 = 16
16/4 = 4
4/4 = 1 (līdz iegūstam 1 MUX skaitu)
Tādējādi kopējais MUX skaits ir 4 : 1, lai ieviestu 64 : 1 MUX = 16 + 4 + 1 = 21.

f ( A, B, C) =sum( 1, 2, 3, 5, 6 ) ar vienalga (7)

izmantojot A un B kā atlases līnijas 4:1 MUX,

AB pēc izvēles: Paplašinot minterms tā Būla formā, tā vērtība 0 vai 1 tiks parādīta Cth vietā, lai tos varētu ievietot šādā veidā.

AC pēc izvēles : izvēršot minterms uz tā Būla formu, un tā vērtība 0 vai 1 tiks rādīta B vietā, lai tos varētu ievietot šādā veidā.

BC kā atlasīt : paplašinot minterms Būla formā un tā vērtību 0 vai 1 redzēs A^thvieta, lai tās varētu atrasties tādā veidā.

MUX priekšrocības un trūkumi

Tālāk ir norādītas MUX priekšrocības un trūkumi

MUX priekšrocības

Tālāk ir norādītas MUX priekšrocības

• Efektivitāte : Mux ir laba efektivitāte vairāku ieejas signālu maršrutēšanā uz vienu izejas signālu, pamatojoties uz vadības signāliem.
• Optimizācija : Mux palīdz taupīt resursus, piemēram, vadus, tapas un integrētā shēma (IC).
• Dažāda ieviešana: Mux var izmantot, lai īstenotu dažādas digitālās loģikas funkcijas, piemēram, UN, VAI utt.
• Elastība: Mux var viegli konfigurēt atbilstoši prasībām un pielāgot dažādus datu avotus, uzlabojot sistēmas daudzpusību.

MUX trūkumi

Tālāk ir norādīti MUX trūkumi

• Ierobežots datu avotu skaits: Ievades skaitu, ko var uzņemt multipleksors, ierobežo vadības līniju skaits, kas var radīt ierobežojumus noteiktās lietojumprogrammās.
• Kavēšanās: Multiplekseriem var būt zināma kavēšanās signāla ceļā, kas var ietekmēt ķēdes veiktspēju.
• Sarežģīts kontroles pamatojums: Multiplekseru vadības loģika var būt sarežģīta, īpaši lielākiem multipleksoriem ar lielu ieeju skaitu.
• Jaudas patēriņš: Multiplekseri var patērēt vairāk enerģijas, salīdzinot ar citiem vienkāršiem l ogic vārti , it īpaši, ja tiem ir daudz ievades datu.

MUX lietojumprogrammas

Tālāk ir norādītas MUX lietojumprogrammas

• Datu maršrutēšana : Mux tiek izmantots datu maršrutēšanai digitālajā sistēmā, kur tie izvēlas vienu no vairākām datu līnijām un novirza to uz izvadi.
• Datu atlase : Mux tiek izmantots datu atlasei, kur tie izvēlas datu avotu atbilstoši atlases rindām.
• Analogā-digitālā konvertēšana : Mux tiek izmantoti ADC lai atlasītu dažādus analogās ievades kanālus.
• Adrešu dekodēšana : Mux tiek izmantoti Mikroprocesori vai atmiņa adreses dekodēšanai.
• Loģiskās funkcijas ieviešana : Muxes var izmantot dažādu loģisko funkciju īstenošanai.

Secinājums

Šajā rakstā mēs esam izgājuši cauri MUX, esam redzējuši dažādus Mux veidus, kas ir 2 × 1 un 4 × 1 Mux, mēs esam izgājuši cauri 2 × 1 mux un augstāka mux ieviešanai ar zemāku secību. Mēs arī īsumā esam apskatījuši tā priekšrocības, trūkumus un lietojumprogrammas.

Multiplekseri digitālajā loģikā — FAQ

Kāpēc multipleksoru vadības loģika tiek uzskatīta par sarežģītu?

Mux var būt sarežģīts, jo īpaši lielākiem multipleksoriem, jo ​​tiek izmantoti vadības signāli, kas izvēlas ieejas, pamatojoties uz lietojumprogrammas prasībām.

saraksts vs iestatīts java

Kādi ir dažādi multiplekseru arhitektūras veidi?

Mux arhitektūras tiek mainītas atkarībā no tādiem faktoriem kā kopējais ieeju skaits, atlasīto līniju skaits un ievades atlasei izmantotā loģika.

Kā multipleksori tiek izmantoti digitālās signālu apstrādes (DSP) lietojumprogrammās?

DSP lietojumprogrammās multipleksori tiek izmantoti signālu maršrutēšanai, atlasei un apstrādei.