Микросхемы мультиплексоры | HomeElectronics
Предыдущий пост:
Следующий пост:

Микросхемы мультиплексоры

1

Всем доброго времени суток! Сегодня я расскажу о мультиплексорах, которые относятся к комбинационным микросхемам, к этим типам микросхем также относятся и дешифраторы и шифраторы, о которых я рассказывал раньше.

Основное назначение мультиплексоров (англ. multiplexer) это поочередная передача на один выход сигнала с нескольких входов, то есть они выполняют мультиплексирование.

Давайте обратимся немного к истории. Вся радиоэлектроника и радиотехника появилась из желания людей общаться на больших расстояниях, от этого появились усилители и радиоприёмники. Чтобы не тянуть множество многокилометровых линий для телеграфа стали применять коммутаторы – помещения, в которых сидели люди – телефонисты. Телефонисты, а точнее телефонистки (так как большинство из них были женщины) переключали множество линий между собой. Со временем телефонисток заменили реле-коммутаторы, однако у таких реле имелось множество недостатков. Во-первых, низкое быстродействие. Во-вторых, невысокая долговечность механических контактов и низкая надёжность, что приводило к частым отказам реле-коммутаторов. В-третьих, такое неприятное для цифровых логических схем событие, как дребезг контактов. Из-за дребезга контактов возникают импульсы в схеме, которые некоторые логические микросхемы могли принять за логические сигналы, что приведёт к ложным срабатываниям. Кроме того обмотки реле являются источниками индуктивных выбросов, опасных для современных микросхем.

С учётом всего вышеизложенного были разработаны электронные коммутаторы, к которым относятся различные оптоэлектронные приборы и мультиплексоры. Роль мультиплексоров в цифровых устройствах трудно переоценить. Современные цифровые устройства представляют собой системы, в которых с предельно достижимыми скоростями беспрерывно переносятся электрические импульсы. Эти импульсы направляют в определённые каналы с помощью мультиплексоров, об особенностях которых я расскажу ниже.

Мультиплексор имеет несколько входов, которые называются каналами мультиплексора и несколько выходов, которые называются разрядами мультиплексора. Количество каналов в микросхемах мультиплексорах может быть от 2 до 16, а количество разрядов – от 1 до 4. Управление работой мультиплексора осуществляется с помощью адресных входов, на которые в двоичном коде поступает номер канала, с которого в данный момент необходимо передать информацию на выход прибора. На схемах мультиплексоры обозначаются буквами MS, а в обозначении типа микросхемы имеют суффикс КП.


Микросхемы мультиплексоры
Микросхемы мультиплексоры: (слева направо) К555КП2, К555КП11, К555КП15.

Микросхемы мультиплексоры имеют выходы 2С или 3С. Также имеют входы разрешения С или EZ. Часто в одной микросхеме соединены два мультиплексора, например К555КП2. Рассмотрим работу мультиплексора на примере микросхемы К555КП15.

Микросхема К555КП15 является мультиплексором, восьмиканальным и одноразрядным, то есть она позволяет реализовать восьмипозиционный переключатель сигналов на одно направление. Таблица истинности данной микросхемы показана ниже. В таблице сигналы на входах 0 … 7 обозначены D0 … D7, Q – прямой выход, -Q – инверсный, Z – третье состояние.

Входы Выходы
4 2 1 С Q Q
X X X 1 Z Z
0 0 0 0 D0 -D0
0 0 1 0 D1 -D1
0 1 0 0 D2 -D2
0 1 1 0 D3 -D3
1 0 0 0 D4 -D4
1 0 1 0 D5 -D5
1 1 0 0 D6 -D6
1 1 1 0 D7 -D7



Таблица истинности 8-канального мультиплексора (К555КП15).

Работает данная микросхема следующим образом. Когда на разрешающем входе С высокий логический уровень, то на выходах – прямом и инверсном высокоимпендансное состояние, то есть какой либо сигнал отсутствует. Разрешающим является низкий логический уровень на входе С, в таком случае сигнал на выходах соответствует сигналу на том входе, номер которого в двоичном коде задаётся на входах 1, 2, 4. Сигнал на инверсном входе противоположен сигналу на прямом входе.

Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.Здесь можно всё сделать своими руками.

Предыдущий пост:
Следующий пост:

Скажи спасибо автору нажми на кнопку социальной сети

Один комментарий к Микросхемы мультиплексоры

  1. Замечание. У автора «…сигналы на входах 0 … 7», а на рисунке микросхемы К555КП15 показаны входы с 1-го по 7-й.
    А так очень интересно, написано понятным языком.
    Спасибо автору.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code