亿迅智能制造网
工业4.0先进制造技术信息网站!
首页 | 制造技术 | 制造设备 | 工业物联网 | 工业材料 | 设备保养维修 | 工业编程 |
home  MfgRobots >> 亿迅智能制造网 >  >> Manufacturing Technology >> 工业技术

多路解复用器:数字电路中的信号路由原理

多路解复用器,常简写为 dmux,是基本数字逻辑元件,接收单一输入线路,根据选择输入将信号导向多条输出线路之一。与将输入代码映射到单一有效输出的解码器不同,多路解复用器主动将输入数据路由到选定输出通道,使其成为跨多设备分发数据不可或缺的组件。

实践中,多路解复用器无处不在,从存储器地址解码到微处理器总线管理。其操作简单而强大,业界标准原理图符号(见下图)为电气工程师广泛认知。

多路解复用器:数字电路中的信号路由原理

下面是经典 1-到-2 多路解复用器真值表。单输入线 “I” 根据选择线 “S” 状态路由到输出 “D0” 或 “D1”。S=0 时数据出现在 D0;S=1 时出现在 D1。

ISD0D1
0000
0100
1010
1101

将 1-到-2 解码器接在输入端,可图形化表达此行为:

多路解复用器:数字电路中的信号路由原理

结果逻辑可用直观门级图捕获:

多路解复用器:数字电路中的信号路由原理

扩展多路解复用器很直接。要处理更多输出,可增加选择线——需更大解码器——或为每条数据线添加额外解复用级。例如,“两位 1-到-2 多路解复用器”并行将两数据位传给两输出通道。

其原理图如下,亦可分解为两个独立一位 1-到-2 多路解复用器而不改功能:

多路解复用器:数字电路中的信号路由原理

或等价表示为:

多路解复用器:数字电路中的信号路由原理

这些图确认两位器件作为两个独立一位多路解复用器并行工作。

进一步扩展,级联两个 1-到-2 多路解复用器可构建 1-到-4 多路解复用器。所得结构允许单输入路由到任一四输出,是总线仲裁与地址解码常见需求。

多路解复用器:数字电路中的信号路由原理

动手练习请参考 多路复用器与多路解复用器工作表,提供强化信号路由与逻辑设计理解的练习。

相关工作表:

工业技术

  1. 6V 电池-灯泡基础电路搭建与故障排查实战
  2. 开关控制电路实战:从原理图到面包板的基础电路构建
  3. 微分器电路:可视化变化率的实时演示
  4. 构建谐振储能电路:电感、电容与实践洞察
  5. 构建可靠低压交直流电源:桥式整流与电容滤波
  6. 电压跟随器放大器:设计、构建与测量指南
  7. 低频无稳态多谐振荡器:分立晶体管音频振荡器制作
  8. 串联电路关键法则:电流、电阻与电压
  9. 并联电路基础:电压、电阻与电流法则
  10. 掌握交流电路方程:阻抗、抗性与谐振
  11. SPICE 入门:基于文本的电路仿真工具
  12. 掌握 SPICE 网表语法:元件命名、无源/有源元件与源定义