Демультиплексор

Демультиплексор – это комбинационная схема, которая выполняет обратную операцию мультиплексора. Он имеет один вход, n строк выбора и максимум 2 ⁿ выходов. Вход будет подключен к одному из этих выходов на основе значений линий выбора. Так как есть n строк выбора, будет 2 ⁿ возможных комбинаций нулей и единиц. Таким образом, каждая комбинация может выбрать только один выход. De-Multiplexer также называется De-Mux .
1×4 De-Multiplexer
1×4 De-Multiplexer имеет один вход I, две строки выбора, s ₁ и s ₀ и четыре выхода Y ₃ , Y ₂ , Y ₁ и Y ₀ . Блок-схема демультиплексора 1×4 показана на следующем рисунке.

Один вход «I» будет подключен к одному из четырех выходов, от Y ₃ до Y _{0, в} зависимости от значений линий выбора s ₁ и s0. Таблица истинности демультиплексора 1×4 показана ниже.

Выбор входов		Выходы
S 1	S 0	Y 3	Y 2	Y 1	Y 0
0	0	0	0	0	я
0	1	0	0	я	0
1	0	0	я	0	0
1	1	я	0	0	0

Из приведенной выше таблицы истинности мы можем напрямую записать логические функции для каждого выхода в виде
Y3=S1S0Я
Y_ {2} = S_ {1} {S_ {0}} “Я
Y_ {1} = {S_ {1}} ‘S_ {0} Я
Y_ {0} = {s_1} {S_ {0}} ‘I
Мы можем реализовать эти булевы функции с помощью инверторов и вентилей с 3 входами И. Принципиальная схема демультиплексора 1×4 показана на следующем рисунке.

Мы можем легко понять работу вышеупомянутой схемы. Точно так же вы можете реализовать 1×8 De-Multiplexer и 1×16 De-Multiplexer, следуя той же процедуре.

Реализация демультиплексоров высшего порядка

Теперь давайте реализуем следующие два демультиплексора высшего порядка, используя демультиплексоры низкого порядка.

• 
  1×8 демультиплексор
  
• 
  1×16 демультиплексор
  

1×8 демультиплексор

В этом разделе мы реализуем демультиплексор 1×8, используя демультиплексоры 1×4 и демультиплексор 1×2. Мы знаем, что 1×4 De-Multiplexer имеет один вход, две строки выбора и четыре выхода. Принимая во внимание, что демультиплексор 1×8 имеет один вход, три линии выбора и восемь выходов.
Итак, нам нужны два 1×4 демультиплексора на втором этапе, чтобы получить последние восемь выходов. Поскольку количество входов на втором этапе равно двум, нам требуется 1×2 демультиплексора на первом этапе, чтобы выходы первого этапа были входами второго этапа. Вход этого демультиплексора 1×2 будет общим входом демультиплексора 1×8.
Пусть демультиплексор 1×8 имеет один вход I, три линии выбора s ₂ , s ₁ и s ₀ и выходы с Y ₇ по Y ₀ . Таблица истинности демультиплексора 1×8 показана ниже.

Выбор входов			Выходы
с 2	с 1	с 0	Y 7	Y 6	Y 5	Y 4	Y 3	Y 2	Y 1	Y 0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	я
0	0	1	0	0	0	0	0	0	я	0
0	1	0	0	0	0	0	0	я	0	0
0	1	1	0	0	0	0	я	0	0	0
1	0	0	0	0	0	я	0	0	0	0
1	0	1	0	0	я	0	0	0	0	0
1	1	0	0	я	0	0	0	0	0	0
1	1	1	я	0	0	0	0	0	0	0

Мы можем легко реализовать демультиплексор 1×8, используя мультиплексоры низкого порядка, рассмотрев приведенную выше таблицу истинности. Блок-схема демультиплексора 1×8 показана на следующем рисунке.

Общие строки выбора s ₁ & s ₀ применяются к обоим демультиплексорам 1×4. Выходы верхнего демультиплексора 1×4 – от Y ₇ до Y _4, а выходы нижнего демультиплексора 1×4 – от Y ₃ до Y ₀ .
Другая строка выбора s ₂ применяется к демультиплексору 1×2. Если s ₂ равно нулю, то один из четырех выходов нижнего демультиплексора 1×4 будет равен входу I, основываясь на значениях линий выбора s ₁ & s ₀ . Аналогично, если s ₂ равен единице, то один из четырех выходов верхнего демультиплексора 1×4 будет равен входу I, основываясь на значениях линий выбора s ₁ & s ₀ .

1×16 демультиплексор

В этом разделе мы реализуем демультиплексор 1×16, используя демультиплексоры 1×8 и демультиплексор 1×2. Мы знаем, что 1×8 De-Multiplexer имеет один вход, три линии выбора и восемь выходов. Принимая во внимание, что демультиплексор 1×16 имеет один вход, четыре строки выбора и шестнадцать выходов.
Итак, нам нужны два демультиплексора 1×8 на втором этапе, чтобы получить окончательные шестнадцать выходов. Поскольку количество входов на втором этапе равно двум, нам требуется 1×2 демультиплексора на первом этапе, чтобы выходы первого этапа были входами второго этапа. Вход этого демультиплексора 1×2 будет общим входом демультиплексора 1×16.
Пусть демультиплексор 1×16 имеет один вход I, четыре строки выбора s ₃ , s ₂ , s ₁ & s ₀ и выходы Y ₁₅ – Y ₀ . Блок-схема демультиплексора 1×16 с использованием мультиплексоров более низкого порядка показана на следующем рисунке.

Общие строки выбора s ₂ , s ₁ & s ₀ применяются к обоим демультиплексорам 1×8. Выходы верхнего демультиплексора 1×8 – от Y ₁₅ до Y _8, а выходы нижнего демультиплексора 1×8 – от Y ₇ до Y ₀ .
Другая строка выбора, s ₃ , применяется к демультиплексору 1×2. Если s ₃ равно нулю, то один из восьми выходов нижнего демультиплексора 1×8 будет равен входу I, основываясь на значениях линий выбора s ₂ , s ₁ & s ₀ . Аналогично, если s3 равен единице, то один из 8 выходов верхнего демультиплексора 1×8 будет равен входу I, основываясь на значениях строк выбора s ₂ , s ₁ & s ₀ .
Мы можем легко реализовать демультиплексор 1x8 с использованием мультиплексоров более низкого порядка, рассмотрев приведенную выше таблицу истинности. Структурная схема демультиплексора 1x8 показана на следующем рисунке.

Общие строки выбора, s₁ и s₀, применяются к обоим демультиплексорам 1x4. Выходы верхнего демультиплексора 1x4 имеют значения от Y7 до Y4, а _выходы нижнего демультиплексора 1x4 имеют значения от Y3 _до Y0.
Другая строка выбора, s₂, применяется к демультиплексору 1x2. Если _s2 равно _нулю, то один из четырех выходов нижнего демультиплексора 1x4 будет равен входу, I на основе значений строк выбора _s1 и s0. Аналогично, если _s2 равно единице, то один из четырех выходов верхнего демультиплексора 1x4 будет равен входу, I на основе значений _строк выбора _s1 и s0.

Демультиплексор 1x16

В этом разделе давайте реализуем демультиплексор 1x16, используя демультиплексоры 1x8 и демультиплексор 1x2. Мы знаем, что демультиплексор 1x8 имеет один вход, три линии выбора и восемь выходов. В то время как демультиплексор 1x16 имеет один вход, четыре линии выбора и шестнадцать выходов.
Итак, нам требуются два демультиплексора 1x8 на втором этапе, чтобы получить последние шестнадцать выходов. Поскольку количество входов во втором каскаде равно двум, нам требуется демультиплексор 1x2 на первом каскаде, чтобы выходы первого каскада были входами второго каскада. Вход этого демультиплексора 1x2 будет общим входом демультиплексора 1x16.
Пусть демультиплексор 1x16 имеет один вход I, четыре линии выбора _s3, _s2, _s1 и s0 и выходы _от Y15 _до Y0. Блок-схема демультиплексора 1x16 с использованием мультиплексоров более низкого порядка показана на следующем рисунке.

Общие линии выбора s₂, s₁ и s₀ применяются к обоим демультиплексорам 1x8. Выходы верхнего демультиплексора 1x8 от Y15 до Y8, а выходы нижнего демультиплексора 1x8 от Y7 _до Y0.
Другая строка выбора, s₃, применяется к демультиплексору 1x2. Если _s3 равно _нулю, то один из восьми выходов нижнего демультиплексора 1x8 будет равен входу, I на основе значений линий выбора _s2, _s1 и s0. Аналогично, если s3 равно _{единице}, то один из 8 выходов верхнего демультиплексора 1x8 будет равен входу, I на основе значений строк выбора _s2, _s1 и s0.