Circuitos digitais - De-Multiplexers

De-Multiplexeré um circuito combinacional que realiza a operação reversa do Multiplexer. Possui entrada única, 'n' linhas de seleção e máximo de 2 n saídas. A entrada será conectada a uma dessas saídas com base nos valores das linhas de seleção.

Como há 'n' linhas de seleção, haverá 2 n combinações possíveis de zeros e uns. Portanto, cada combinação pode selecionar apenas uma saída. De-Multiplexer também é chamado deDe-Mux.

1x4 De-Multiplexer

1x4 De-Multiplexer tem uma entrada I, duas linhas de seleção, s 1 e s 0 e quatro saídas Y 3 , Y 2 , Y 1 e Y 0 . oblock diagram de 1x4 De-Multiplexer é mostrado na figura a seguir.

A única entrada 'I' será conectada a uma das quatro saídas, Y 3 a Y 0 com base nos valores das linhas de seleção s 1 e s0. oTruth table de 1x4 De-Multiplexer é mostrado abaixo.

Entradas de seleção Saídas
S1 S0 Y3 Y2 Y1 Y0
0 0 0 0 0 I
0 1 0 0 I 0
1 0 0 I 0 0
1 1 I 0 0 0

A partir da tabela de verdade acima, podemos escrever diretamente o Boolean functions para cada saída como

$$ Y_ {3} = s_ {1} s_ {0} I $$

$$ Y_ {2} = s_ {1} {s_ {0}} 'I $$

$$ Y_ {1} = {s_ {1}} 's_ {0} I $$

$$ Y_ {0} = {s_1} '{s_ {0}}' I $$

Podemos implementar essas funções booleanas usando inversores e portas AND de 3 entradas. ocircuit diagram de 1x4 De-Multiplexer é mostrado na figura a seguir.

Podemos compreender facilmente o funcionamento do circuito acima. Da mesma forma, você pode implementar 1x8 De-Multiplexer e 1x16 De-Multiplexer seguindo o mesmo procedimento.

Implementação de De-Multiplexers de ordem superior

Agora, vamos implementar os seguintes dois De-Multiplexers de ordem superior usando De-Multiplexers de ordem inferior.

  • 1x8 De-Multiplexer
  • 1x16 De-Multiplexer

1x8 De-Multiplexer

Nesta seção, vamos implementar 1x8 De-Multiplexer usando 1x4 De-Multiplexer e 1x2 De-Multiplexer. Sabemos que 1x4 De-Multiplexer tem uma única entrada, duas linhas de seleção e quatro saídas. Considerando que, 1x8 De-Multiplexer tem uma única entrada, três linhas de seleção e oito saídas.

Portanto, exigimos dois 1x4 De-Multiplexersna segunda fase, a fim de obter os oito resultados finais. Como o número de entradas no segundo estágio é dois, exigimos1x2 DeMultiplexerno primeiro estágio, de modo que as saídas do primeiro estágio sejam as entradas do segundo estágio. A entrada deste 1x2 De-Multiplexer será a entrada geral do 1x8 De-Multiplexer.

Deixe que o De-Multiplexer 1x8 tenha uma entrada I, três linhas de seleção s 2 , s 1 e s 0 e as saídas Y 7 a Y 0 . oTruth table de 1x8 De-Multiplexer é mostrado abaixo.

Entradas de seleção Saídas
s2 s1 s0 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 I
0 0 1 0 0 0 0 0 0 I 0
0 1 0 0 0 0 0 0 I 0 0
0 1 1 0 0 0 0 I 0 0 0
1 0 0 0 0 0 I 0 0 0 0
1 0 1 0 0 I 0 0 0 0 0
1 1 0 0 I 0 0 0 0 0 0
1 1 1 I 0 0 0 0 0 0 0

Podemos implementar De-Multiplexer 1x8 usando Multiplexers de ordem inferior facilmente, considerando a tabela de verdade acima. oblock diagram de 1x8 De-Multiplexer é mostrado na figura a seguir.

O comum selection lines, s1 & s0são aplicados a ambos os De-Multiplexers 1x4. As saídas do De-Multiplexer 1x4 superior são Y 7 a Y 4 e as saídas do De-Multiplexer 1x4 inferior são Y 3 a Y 0 .

O outro selection line, s2é aplicado a 1x2 De-Multiplexer. Se s 2 for zero, então uma das quatro saídas do De-Multiplexer 1x4 inferior será igual à entrada, I com base nos valores das linhas de seleção s 1 e s 0 . Da mesma forma, se s 2 for um, então uma das quatro saídas do DeMultiplexador 1x4 superior será igual à entrada, I com base nos valores das linhas de seleção s 1 e s 0 .

1x16 De-Multiplexer

Nesta seção, vamos implementar 1x16 De-Multiplexer usando 1x8 De-Multiplexer e 1x2 De-Multiplexer. Sabemos que 1x8 De-Multiplexer tem uma única entrada, três linhas de seleção e oito saídas. Considerando que, 1x16 De-Multiplexer tem uma única entrada, quatro linhas de seleção e dezesseis saídas.

Portanto, exigimos dois 1x8 De-Multiplexersna segunda etapa, a fim de obter as dezesseis saídas finais. Como o número de entradas no segundo estágio é dois, exigimos1x2 DeMultiplexerno primeiro estágio, de modo que as saídas do primeiro estágio sejam as entradas do segundo estágio. A entrada deste De-Multiplexer 1x2 será a entrada geral do De-Multiplexer 1x16.

Deixe o 1x16 De-Multiplexer ter uma entrada I, quatro linhas de seleção s 3 , s 2 , s 1 & s 0 e saídas Y 15 a Y 0 . oblock diagram de 1x16 De-Multiplexer usando Multiplexers de ordem inferior é mostrado na figura a seguir.

O comum selection lines s2, s1 & s0são aplicados a ambos 1x8 De-Multiplexers. As saídas do DeMultiplexador 1x8 superior são Y 15 a Y 8 e as saídas do DeMultiplexador 1x8 inferior são Y 7 a Y 0 .

O outro selection line, s3é aplicado a 1x2 De-Multiplexer. Se s 3 for zero, então uma das oito saídas do De-Multiplexer 1x8 inferior será igual à entrada, I com base nos valores das linhas de seleção s 2 , s 1 e s 0 . Da mesma forma, se s3 for um, então uma das 8 saídas do De-Multiplexer 1x8 superior será igual à entrada, I com base nos valores das linhas de seleção s 2 , s 1 & s 0 .