Šiame straipsnyje apžvelgsime multiplekserį, pirmiausia apibrėšime, kas yra multiplekseris, tada apžvelgsime jo tipus, kurie yra 2 × 1 ir 4 × 1, tada apžvelgsime 2 × 1 mux ir aukštesnio lygio diegimą. mux su mažesnės eilės mux, pagaliau baigsime savo straipsnį su kai kuriomis programomis, pranašumais ir kai kuriais DUK.

Turinys

• Kas yra multiplekseriai?
• Mux tipai
• 2×1 multiplekseris
• 4×1 multiplekseris
• Įvairių vartų su 2:1 Mux įgyvendinimas
• Aukštesnės eilės MUX įgyvendinimas naudojant žemesnės eilės MUX
• MUX privalumai ir trūkumai

Kas yra multiplekseriai?

Multiplekseris yra a kombinuota grandinė kuri turi daug duomenų įvesties ir vieną išvestį, priklausomai nuo valdymo arba pasirinktų įėjimų. N įvesties eilučių atveju reikalingos log2(N) pasirinkimo eilutės arba lygiaverčiai2^nįvesties eilučių, reikia n pasirinkimo eilučių. Multiplekseriai taip pat žinomi kaip N-to-1 selektoriai, lygiagrečiai į nuoseklųjį keitikliai, grandinės „daug su vienu“ ir universalios loginės grandinės. Jie daugiausia naudojami siekiant padidinti duomenų, kurie gali būti siunčiami tinkle per tam tikrą laiką, kiekį ir pralaidumo .

Multiplekseris

Mux tipai

Mux gali būti įvairių tipų, atsižvelgiant į įvestį, tačiau šiame straipsnyje apžvelgsime du pagrindinius mux tipus, kurie yra

• 2 × 1 Mux
• 4 × 1 Mux
  

2×1 multiplekseris

2 × 1 yra pagrindinė grandinė, kuri taip pat žinoma 2-1 multiplekseriams, naudojamiems pasirinkti vieną. signalas iš dviejų įėjimų ir perduoda jį į išėjimą. 2 × 1 mux turi dvi įvesties linijas, vieną išvesties liniją ir vieną pasirinkimo eilutę. Jis turi įvairių pritaikymų skaitmeninėse sistemose, pavyzdžiui, mikroprocesoriuje, jis naudojamas pasirinkti iš dviejų skirtingų duomenų šaltinių arba tarp dviejų skirtingų komandų.

2:1 multiplekserio blokinė diagrama su tiesos lentele

Žemiau pateikta 2:1 Mux blokinė diagrama ir tiesos lentelė. Šioje blokinėje diagramoje I0 ir I1 yra įvesties linijos, Y yra išvesties linija, o S0 yra viena pasirinkimo eilutė.

2:1 multiplekserio blokinė diagrama su tiesos lentele

2 × 1 Mux išvestis priklausys nuo pasirinkimo eilutės S0,

• Kai S yra 0 (žemas), pasirenkamas I0
• kai S0 yra 1 (aukštas), pasirenkamas I1

Loginė 2×1 Mux išraiška

Naudojant tiesos lentelę, Mux loginė išraiška gali būti nustatyta kaip

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

2 × 1 multiplekserių grandinės schema

Naudojant tiesos lentelę grandinė diagramą galima pateikti kaip

2 × 1 Mux grandinės schema

4×1 multiplekseris

4 × 1 multiplekseris, kuris taip pat žinomas kaip 4-1 multiplekseris. Tai multiplekseris, turintis 4 įėjimus ir vieną išėjimą. Išvestis pasirenkama kaip viena iš 4 įėjimų, kurie yra pagrįsti pasirinkimo įvestimis. Pasirinkimo eilučių skaičius priklausys nuo įvesties skaičiaus, kuris nustatomas pagal lygtįlog_2n,4×1 Mux pasirinkimo eilutes galima nustatyti kaiplog_4=2,Slo reikia dviejų pasirinkimų.

4 × 1 multiplekserio blokinė diagrama

Pateiktoje blokinėje diagramoje I0, I1, I2 ir I3 yra 4 įėjimai, o Y yra vienas išėjimas, pagrįstas pasirinkimo eilutėmis S0 ir S1.

Multiplekserio išvestis nustatoma pagal dvejetainę pasirinkimo linijų reikšmę

• Kai S1S0=00, pasirenkamas įėjimas I0.
• Kai S1S0=01, pasirenkamas įėjimas I1.
• Kai S1S0=10, pasirenkamas įėjimas I2.
• Kai S1S0=11, pasirenkamas įėjimas I3.

4 × 1 multiplekserio tiesos lentelė

Žemiau pateikta Tiesos lentelė iš 4 × 1 multiplekserio

pilkas kodas

4 × 1 multiplekserių grandinės schema

Naudojant tiesos lentelę, grandinės schemą galima pateikti kaip

Multiplekseris gali veikti kaip universali kombinuota grandinė. Visi standartiniai loginiai vartai gali būti įgyvendinti su multiplekseriais.

Įvairių vartų su 2:1 Mux įgyvendinimas

Žemiau pateikiamas skirtingų vartų įgyvendinimas naudojant 2:1 Mux

NOT vartų įgyvendinimas naudojant 2 : 1 Mux

Not vartus iš 2:1 Mux galima gauti

• Prijunkite įvesties signalą prie vienos iš duomenų įvesties linijų (I0).
• Tada prijunkite liniją (0 arba 1) prie kitos duomenų įvesties linijos (I1)
• Prijunkite tą pačią įvesties liniją Pasirinkite liniją S0, kuri yra prijungta prie D0.

Žemiau pateikta loginio vaizdavimo schema NE vartai naudojant 2:1 Mux

AND vartų įgyvendinimas naudojant 2 : 1 Mux

Ir vartai iš 2:1 Mux galima gauti

• Prijunkite Y įvestį prie I1.
• Prijunkite įėjimą X prie pasirinkimo linijos S0.
• Sujunkite liniją (0) su I0.

Žemiau pateikta loginio vaizdavimo schema IR vartai naudojant 2:1 Mux

Norėdami gauti daugiau informacijos apie AND vartų įgyvendinimas naudojant 2 : 1 Mux

ARBA vartų įgyvendinimas naudojant 2 : 1 Mux

ARBA vartus iš 2:1 Mux galima gauti

• Prijunkite įėjimą X prie pasirinkimo linijos S0.
• Prijunkite Y įvestį prie I1.
• Prijunkite liniją (1) prie I1.

Žemiau pateikta loginio vaizdavimo schema ARBA vartai naudojant 2:1 Mux

NAND, NOR, XOR ir XNOR vartams įdiegti reikia dviejų 2:1 Mux. Pirmasis multiplekseris veiks kaip NOT vartai, kurie suteiks papildomą įvestį antrajam multiplekseriui.

NAND vartų įgyvendinimas naudojant 2:1 Mux

NAND vartus iš 2:1 Mux galima gauti

• Pirmajame mux paimkite įvestis ir 1 bei 0 ir y kaip pasirinkimo eilutę.
• Antrajame MUX išvestis iš mux yra prijungta prie I1.
• eilutė (1) suteikiama I0.
• x nurodyta kaip antrojo Mux pasirinkimo eilutė.

Žemiau pateikta loginio vaizdavimo schema NAND vartai naudojant 2:1 Mux

Norėdami gauti daugiau informacijos apie NAND vartų įgyvendinimas naudojant 2:1 Mux

NOR vartų įgyvendinimas naudojant 2 : 1 Mux

Nor gate iš 2:1 Mux galima gauti

• Pirmajame mux paimkite įvestis ir 1 bei 0 ir y kaip pasirinkimo eilutę.
• Antrajame MUX išvestis iš mux prijungta prie I0.
• eilutė (0) suteikiama I1.
• x nurodyta kaip antrojo Mux pasirinkimo eilutė.

Žemiau pateikta loginio vaizdavimo schema NOR vartai naudojant 2:1 Mux

Norėdami gauti daugiau informacijos apie NOR vartų įgyvendinimas naudojant 2 : 1 Mux

EX-OR vartų įgyvendinimas naudojant 2 : 1 Mux

Nor gate iš 2:1 Mux galima gauti

• Pirmajame mux paimkite įvestis ir 1 bei 0 ir y kaip pasirinkimo eilutę.
• Antrajame MUX išvestis iš mux yra prijungta prie I1.
• y duota I0.
• x nurodyta kaip antrojo Mux pasirinkimo eilutė.

Žemiau pateikta loginio vaizdavimo schema EX-OR vartai naudojant 2:1 Mux

kiek yra filmų apie neįmanomą misiją

EX-NOR vartų įgyvendinimas naudojant 2 : 1 Mux

Žemiau pateikta loginio vaizdavimo schema EX-OR vartai naudojant 2:1 Mux

Nor gate iš 2:1 Mux galima gauti

• Pirmajame mux paimkite įvestis ir 1 bei 0 ir y kaip pasirinkimo eilutę.
• Antrajame MUX išvestis iš mux prijungta prie I0.
• y suteikiama I1.
• x nurodyta kaip antrojo Mux pasirinkimo eilutė.

Aukštesnės eilės MUX įgyvendinimas naudojant žemesnės eilės MUX

Žemiau pateikiamas aukštesnės eilės MUX įgyvendinimas naudojant žemesnės eilės MUX

4:1 MUX naudojant 2:1 MUX

Norint įdiegti 4:1 MUX, reikalingi trys 2:1 MUX.

Panašiai,

8:1 MUX reikia septynių (7) 2:1 MUX, 16:1 MUX reikia penkiolikos (15) 2:1 MUX, o 64:1 MUX reikia šešiasdešimt trijų (63) 2:1 MUX. Taigi galime padaryti išvadą, kad an2^n:1MUX reikia(2^n-1) 2:1 MUXes.

16:1 MUX naudojant 4:1 MUX

Žemiau pateikta loginė 16:1 Mux schema naudojant 4:1 Mux

Apskritai, norint įgyvendinti B : 1 MUX naudojant A : 1 MUX, tam pačiam įgyvendinti naudojama viena formulė.
B/A = K1,
K1/ A = K2,
K2/A = K3

K_N-1/ A = K_N= 1 (kol gausime 1 MUX skaičių).

Tada pridėkite visus MUX skaičius = K1 + K2 + K3 + …. + K_N.
Įdiegti 64 : 1 MUX naudojant 4 : 1 MUX
Naudodami aukščiau pateiktą formulę galime gauti tą patį.
64/4 = 16
16/4 = 4
4/4 = 1 (kol gausime 1 MUX skaičių)
Taigi, norint įgyvendinti 64 : 1 MUX reikia viso 4 : 1 MUX = 16 + 4 + 1 = 21.

f ( A, B, C) =sum(1, 2, 3, 5, 6) su nerūpi (7)

naudojant A ir B kaip 4:1 MUX pasirinkimo eilutes,

Madhuri pasakė, eik

AB kaip pasirinkti: Išplėtus minterms iki loginės formos ir C vietoje bus rodoma jo reikšmė 0 arba 1, kad juos būtų galima įdėti tokiu būdu.

AC kaip pasirinkti : Išplečiant minterms iki loginės formos ir B vietoje bus rodoma jo reikšmė 0 arba 1, kad jie galėtų būti vietoje tokiu būdu.

BC kaip pasirinkti : išplečiant minterms į savo loginę formą ir matys 0 arba 1 reikšmę A^thvieta, kad jie galėtų būti tokiu būdu.

MUX privalumai ir trūkumai

Žemiau pateikiami MUX pranašumai ir trūkumai

MUX privalumai

Žemiau pateikiami MUX pranašumai

• Efektyvumas : Mux efektyviai nukreipia kelis įvesties signalus į vieną išvesties signalą, pagrįstą valdymo signalais.
• Optimizavimas : Mux padeda taupyti išteklius, tokius kaip laidai, kaiščiai ir integrinis grandynas (IC).
• Skirtingas įgyvendinimas: Mux gali būti naudojamas įvairioms skaitmeninės logikos funkcijoms, tokioms kaip AND, OR ir kt., įgyvendinti.
• Lankstumas: Mux gali būti lengvai konfigūruojamas pagal reikalavimus ir pritaikytas įvairiems duomenų šaltiniams, padidinant sistemos universalumą.

MUX trūkumai

Žemiau pateikiami MUX trūkumai

• Ribotas duomenų šaltinių skaičius: Įvesties, kurią gali priimti multiplekseris, skaičių riboja valdymo linijų skaičius, todėl tam tikrose programose gali būti apribojimų.
• Delsimas: Multiplekseriai gali šiek tiek vėluoti signalo kelyje, o tai gali turėti įtakos grandinės veikimui.
• Sudėtingas valdymo pagrindas: Multiplekserių valdymo logika gali būti sudėtinga, ypač didesnių tankintuvų su daug įėjimų skaičiumi.
• Galios panaudojimas: Multiplekseriai gali sunaudoti daugiau energijos, palyginti su kitais paprastais l oginiai vartai , ypač kai jie turi daug įvesties.

MUX programos

Žemiau pateikiamos MUX programos

• Duomenų nukreipimas : Mux naudojamas duomenims nukreipti skaitmeninėje sistemoje, kur jie pasirenka vieną iš kelių duomenų linijų ir iš naujo nukreipia ją į išvestį.
• Duomenų pasirinkimas : Mux naudojamas duomenims pasirinkti, kai jie pasirenka duomenų šaltinį pagal pasirinkimo eilutes.
• Analoginis konvertavimas į skaitmeninį : Mux naudojami ADC norėdami pasirinkti skirtingus analoginio įvesties kanalus.
• Adreso dekodavimas : Mux naudojami Mikroprocesoriai arba atmintis adreso dekodavimui.
• Loginių funkcijų įgyvendinimas : Muxes galima naudoti įvairioms loginėms funkcijoms įgyvendinti.

Išvada

Šiame straipsnyje mes išnagrinėjome MUX, matėme skirtingus Mux tipus, kurie yra 2 × 1 ir 4 × 1 Mux, mes išgyvenome 2 × 1 mux ir aukštesnio mux su žemesnės eilės mux diegimą. Taip pat trumpai išnagrinėjome jo pranašumus, trūkumus ir pritaikymą.

Skaitmeninės logikos tankintuvai – DUK

Kodėl multiplekserių valdymo logika laikoma sudėtinga?

Mux gali būti sudėtingas, ypač didesniems multiplekseriams dėl valdymo signalų, kurie parenka įvestis pagal taikymo reikalavimus.

Kokie yra multiplekserių architektūros tipai?

Mux architektūra keičiama atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip bendras įėjimų skaičius, pasirinktų eilučių skaičius ir įvesties pasirinkimui naudojama logika.

Kaip multiplekseriai naudojami skaitmeninio signalo apdorojimo (DSP) programoms?

DSP programose multiplekseriai naudojami signalo nukreipimui, pasirinkimui ir apdorojimui.