Мультиплексоры (логические коммутаторы, селекторы)

Логический узел осуществляющий коммутацию с N входов на 1 выход называется мультиплексор. Номер входа b_i определяется кодом, поданным на адресные входы а_i (рис.5-3б).

а б
Рис.5-3 Мультиплексоры

Мультиплексор можно построить с помощью дешифраторов (рис.5-3а).

Мультиплексор, как универсальный логический элемент

С помощью мультиплексора можно реализовать любую логическую функцию.

Например, построим с помощью мультиплексора схему Σ_mod2 {глава 1.1} для двух переменных. Для этого потребуется 2ⁿ = 4 – четырехвходовый мультиплексор.

Рис.5-4 Реализация сумматора по модулю 2 с помощью мультиплексора

Сумматоры

Сумматор – устройство, осуществляющее операцию сложения двоичных кодов {глава 4.1} по правилам:

0+0 = 0, 0+1 = 1, 1+0 = 1, 1+1 = 0 и 1 - перенос.

Для сложения младших разрядов кода применяется полусумматор.

Рис. 5-5 Полусумматор

Во всех последующих разрядах может появиться перенос из предыдущих разрядов, который должен быть учтен. Его работа описывается таблицей 6. Здесь C_n – предыдущий перенос, C_n+1 – последующий перенос.

Таблица 6 Алгоритм суммирования

Таблица 6 реализуется в виде более сложной комбинации логических элементов, которые образуют полный сумматор, содержащий 3 входа и 2 выхода.

Триггеры

Триггер – логическая схема с положительной обратной связью, имеющая 2 устойчивых состояния (бистабильная ячейка).