Особенности построения мультиплексоров на ТТЛ элементах.

Попробуем использовать в качестве электронного ключа уже знакомые нам логические элементы. Рассмотрим таблицу истинности логического элемента "2И". При этом один из входов логического элемента "2И" будем рассматривать как информационный вход электронного ключа, а другой вход – как управляющий. Так как оба входа логического элемента "2И" эквивалентны, то не важно какой из них будет управляющим входом.

Пусть вход X будет управляющим, а Y – информационным. Для простоты рассуждений, разделим таблицу истинности логического элемента “2И” на две части в зависимости от уровня логического сигнала на управляющем входе X, как это показано на рисунке 6.17.

Рисунок 6.17 – Таблица истинности логического элемента “2И”.

По таблице истинности отчетливо видно, что пока на управляющий вход X подан нулевой логический уровень, сигнал, поданный на вход Y, на выход F₀ не проходит. При подаче на управляющий вход X логической единицы, сигнал, поступающий на вход Y, появляется на выходе F₀.

Это означает, что логический элемент "2И" можно использовать в качестве электронного ключа. При этом не важно, какой из входов элемента "2И" будет использоваться в качестве управляющего входа, а какой – в качестве информационного. Остается только объединить выходы элементов "2И" на один выход. Это делается при помощи логического элемента "ИЛИ" точно так же как и при построении схемы по произвольной таблице истинности. Получившийся вариант схемы коммутатора с управлением логическими уровнями приведен на рисунке 6.18.

Рисунок 6.18 – Принципиальная схема мультиплексора,

выполненного на логических элементах

В схемах, приведенных на рисунках 6.16 и 6.18, можно одновременно подключать несколько входов на один выход. Однако обычно это приводит к непредсказуемым последствиям. Кроме того, для управления таким коммутатором требуется много входов, поэтому в состав мультиплексора обычно включают двоичный дешифратор, как показано на рисунке 6.19. Такая схема позволяет управлять переключением информационных входов мультиплексора при помощи двоичных кодов, подаваемых на его управляющие входы. Количество информационных входов в таких схемах выбирают кратным степени числа два.

Рисунок 6.19 – Принципиальная схема мультиплексора, управляемого двоичным кодом

Условно-графическое обозначение четырёхвходового мультиплексора с управлением двоичным кодом приведено на рисунке 6.20. Входы A0 и A1 являются управляющими входами мультиплексора, определяющими адрес информационного входного сигнала, который будет соединён с выходным выводом мультиплексора Y. Информационные входные сигналы обозначены как X0, X1, X2 и X3.

Рисунок 6.20 – Условно графическое обозначение мультиплексора

В условно-графическом обозначении названия информационных входов A, B, C и D заменены названиями X0, X1, X2 и X3, а название выхода Out заменено на название Y. Такое название входов и выходов более распространено в отечественной литературе. Адресные входы обозначены как A0 и A1.