Multiplexoare si Demultiplexoare

Multiplexoare si Demultiplexoare

OBIECTIVE

1. Studiul principiului de functionare si a destinatiei Multiplexoarelor si Demultiplexoarelor.

2. Studierea si utilizarea Analizatorului Logic - element din biblioteca Electronics Workbench.

ASPECTE TEORETICE SI INDICATII DE ACTIVITATE:

In multe situatii este necesar sa fie transmise mai multe informatii pe acelasi canal; cum acest lucru este nu se poate face simultan, se recurge la o partajare in timp a canalului, numita multiplexare, operatia inversa fiind demultiplexarea.

Multiplexorul selecteaza o iesire din n intrari (n=2, 4, 8 sau 16). Selectia liniei de iesire se face cu semnale de control.

Multiplexoarele (MUX) se utilizeaza, de exemplu, in microprocesoarele (mP) Intel8088 pentru transmiterea la una si

aceiasi intrare a mP a adreselor si/sau datelor (informatiei), ce permite micsorarea considerabila a numarului de pini a

circuitului integrat. In sistemele de comanda cu mP, multiplexoarele se monteaza la obiectele indepartate pentru a

asigura transmiterea informatiei, pe unul si acelasi circuit, consecutiv de la mai multe traductoare.

Implementarea schematica a circuitului unui MUX (simplificat pana la 4 intrari) este data in figura 2.1, obtinut prin

sinteza functiei f conform expresiei:

f E  A B D0 A BD1 A BD2 A B D3

Fig. 2.1. Multiplexor cu patru intrari digitale.

Pentru generarea semnalelor de intrare (D0 - D3), a celor de comanda (A si B) si semnalul de activare (E) se va utiliza

Generatorul de Cuvinte (Word Generator).

Cand A=0, B=0 T A' . B'=1 si se selecteaza linia D0 - la iesire ajunge

semnalul de la intrarea D0;

Cand A=0, B=1 T A' . B=1 si se selecteaza linia D1 (cazul din figura

2.1), etc.

Daca E=1 se inhiba operatia intregului sistem.

Studentii vor proiecta si simula functionarea MUX-ul din figura 2.1, si

in final se va completa tabelul 2.1.

Fig. 2.1. Multiplexor cu patru intrari digitale.

Tabelul 2.1.

Activare Semn. de control Iesire

E A B F

0 0 0 D0

0 0 1 D1

0 1 0

0 1 1

1 X X inhibare

Aceiasi, functionare a unui MUX cu 8 intrari poate fi studiata utilizand circuitul din figura 2.2, ce prezinta un

multiplexor cu 8 intrari (D0 - D7) si o iesire - Y (f), cu trei linii de control A, B, C si semnal de activare G' (E).

Fig. 2.2. MUX - o iesire la opt intrari

Un demultiplexor (DeMUX) indeplineste functia

opusa unui MUX. El poate fi utilizat la convertirea

unui sir de semnale numerice transmise serial, intr-o

forma paralela. Linia de intrare (purtatoare de

informatie) poate fi conectata la oricare dintre liniile

de iesire, fiind dirijate de semnalele de comanda.

Existenta a n semnale de comnanda determina

existenta a 2n iesiri.

Principiul de functionare a DeMUXului poate fi

prezentat utilizand circuitul din fig. 2.3, in care

avem: X - intrare semnal informational; A - intrare

semnal de comanda; Y0, Y1 - iesiri. Circuitul

contine doua porti AND si una NOT. Se poate

observa ca in cazul cand A=0 semnalul de la informational va ajunge la iesirea Y0,

iar la A=1 - iesirea Y1.

In continuare se va modela si simula functionare DeMUXului prezentat in figura

2.4, care are trei intrari pentru semnale de control (2, 3 si 4), un semnal de activare

(1) si opt iesiri (5, 6,.12). La modelare, pe langa Generatorul Logic se va mai

utiliza si Analizatorul Logic (Logic Analyzer).

In urma modelarii si simularii DeMUXului se va completa tabelul 2.3, care

reprezinta principiul de functionare a demultiplexorului.

Fig. 2.2. MUX - o iesire la opt intrari.

Tabelul 2.2

Activare Semnale de control Iesire

E A B C F

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 X X X

Figura 2.3. Circuitul unui

demultiplexor 1 x 2