목차
1. 실험 관련 이론
2.참고 문헌
2.참고 문헌
본문내용
예비보고서
멀티플렉서
제출일자 : 2015. 04. 29
1. 실험 관련 이론
-목적
조합논리회로의 또 다른 예로서 디멀티플렉서의 동작 원리 및 특성을 확인한다.
-관련이론
1) 멀티 플렉서
멀티플렉서(multiplexer)는 여러 개의 입력선 으로부터 필요한 데이터를 선택하여 하나의 출력선 으로 내보내는 회로로서, 데이터 선택기(data selector)라고도 한다. 그림 1은 4-to-1 멀티플렉서를 보인 것으로 입력 데이터 D3~D0 중에서 S1S0에 의해서 지정되는 데이터 하나만 출력 데이터 Y로 선택된다. 이 때 S1S0를 선택(select) 신호라 한다. 그림 2의 회로는 A3A2A1A0로 구성되는 입력 데이터 A와 B3B2B1B0로 구성되는 입력 데이터 B 중에 하나가 선택 신호에 의해서 선택되어 출력 Y3Y2Y1Y0에 나타나도록 만든 4 중 2-to-1 멀티플렉서이다. enable 신호가 트리거될때만 유효한 출력이 나타난다.
멀티플렉서를 이용하면 논리함수를 효율적으로 구현할 수 있다. 즉, 논리함수를 구성하는 변수 중에서 일부는 입력으로 할당하고 나머지는 선택 신호로 할당하여 논리함수를 구현하는 것이다.
(a) 회 로
S1
S2
Y
0
0
D0
0
1
D1
1
0
D2
1
1
D3
(b) 표시기호(c) 기능도
그림 1 4-to-1 멀티플렉서
그림2 4중 2-to-1 멀티플렉서
(a) 회로도 (b) 진리표
A
B
C
F
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
D0
D1
D2
D3
A바
0
①
2
③
A
4
⑤
⑥
7
0
1
A
A바
(c)회로 구현용 표
그림 3 멀티플렉서에 의한 논리함수의 구현(계속)
2) 디멀티플렉서
디멀티플렉서(demultiplexer)는 멀티플렉서의 역 과정을 수행하는 회로로서, 하나의 입력선 으로 들어오는 신호를 N개의 선택 신호에 의해 지정이 되는 2^N개의 출력선 중 하나로 내보내는 기능을 한다. 디멀티플렉서는 복호기와 비슷한 구조를 가지며, enable 기능이 있는 복호기의 경우라면 이를 이용하여 구현할 수 있다. 즉, enable 선을 입력선 으로 사용하고, 원래의 입력선 들에 의해 선택 신호를 넣도록 개조하면 디멀티플렉서가 되는 것이다.
(a) 2-to-4 복호기
입 력
출 력
E
B
A
D3
D2
D1
D0
(Y)
(S1)
(S0)
0
x
x
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
(b) 진리표 (c) 복호기표시 (d)디멀티플렉서 표시
3) 멀티플렉서 및 디멀티플렉서의 중첩
멀티플렉서 및 디멀티플렉서는 서로 중첩 사용하여 더 큰 멀티플렉서나 디멀티플렉서를 구성할 수 있다. 즉, 4-to-1 멀티플렉서와 2-to-1 멀티플렉서를 중첩해서 사용하면 8-to-1 멀티플렉서 구현이 가능하다. 이를 구현하려면, 다음 그림 5(a)와 같이 D7~D0을 4-to-1 멀티플렉서 두 개에 나누어 연결하고, 선택 신호 S2~S0 중 S1, S0를 4-to-1 멀티플렉서 A, B의 선택 신호로, 또 선택 신호 S2를 2-to-1 멀티플렉서의 선택 신호로 연결하면, 8-to-1 멀티플렉서를 구성할 수 있다. 마찬가지로 1-to-8 디멀티플렉서도 그림 5(b)와 같이 1-to-4 디멀티플렉서와 1-to-2 디멀티플렉서로 구현이 가능하다. 한편, 8-to-1 멀티플렉서와 1-to-8 디멀티플렉서는 각각 단지 2-to-1 멀티플렉서와 1-to-2 디멀티플렉서만 중첩 사용해서도 구현이 가능하다.
(a) 8-to-1 멀티플렉서
(b) 1-to-8 디멀티플렉서
2.참고 문헌
-이병기, “디지털 공학실험” p.55-70
7404
7400
7410
74139
멀티플렉서
제출일자 : 2015. 04. 29
1. 실험 관련 이론
-목적
조합논리회로의 또 다른 예로서 디멀티플렉서의 동작 원리 및 특성을 확인한다.
-관련이론
1) 멀티 플렉서
멀티플렉서(multiplexer)는 여러 개의 입력선 으로부터 필요한 데이터를 선택하여 하나의 출력선 으로 내보내는 회로로서, 데이터 선택기(data selector)라고도 한다. 그림 1은 4-to-1 멀티플렉서를 보인 것으로 입력 데이터 D3~D0 중에서 S1S0에 의해서 지정되는 데이터 하나만 출력 데이터 Y로 선택된다. 이 때 S1S0를 선택(select) 신호라 한다. 그림 2의 회로는 A3A2A1A0로 구성되는 입력 데이터 A와 B3B2B1B0로 구성되는 입력 데이터 B 중에 하나가 선택 신호에 의해서 선택되어 출력 Y3Y2Y1Y0에 나타나도록 만든 4 중 2-to-1 멀티플렉서이다. enable 신호가 트리거될때만 유효한 출력이 나타난다.
멀티플렉서를 이용하면 논리함수를 효율적으로 구현할 수 있다. 즉, 논리함수를 구성하는 변수 중에서 일부는 입력으로 할당하고 나머지는 선택 신호로 할당하여 논리함수를 구현하는 것이다.
(a) 회 로
S1
S2
Y
0
0
D0
0
1
D1
1
0
D2
1
1
D3
(b) 표시기호(c) 기능도
그림 1 4-to-1 멀티플렉서
그림2 4중 2-to-1 멀티플렉서
(a) 회로도 (b) 진리표
A
B
C
F
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
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1
1
1
1
0
D0
D1
D2
D3
A바
0
①
2
③
A
4
⑤
⑥
7
0
1
A
A바
(c)회로 구현용 표
그림 3 멀티플렉서에 의한 논리함수의 구현(계속)
2) 디멀티플렉서
디멀티플렉서(demultiplexer)는 멀티플렉서의 역 과정을 수행하는 회로로서, 하나의 입력선 으로 들어오는 신호를 N개의 선택 신호에 의해 지정이 되는 2^N개의 출력선 중 하나로 내보내는 기능을 한다. 디멀티플렉서는 복호기와 비슷한 구조를 가지며, enable 기능이 있는 복호기의 경우라면 이를 이용하여 구현할 수 있다. 즉, enable 선을 입력선 으로 사용하고, 원래의 입력선 들에 의해 선택 신호를 넣도록 개조하면 디멀티플렉서가 되는 것이다.
(a) 2-to-4 복호기
입 력
출 력
E
B
A
D3
D2
D1
D0
(Y)
(S1)
(S0)
0
x
x
0
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0
1
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0
1
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1
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(b) 진리표 (c) 복호기표시 (d)디멀티플렉서 표시
3) 멀티플렉서 및 디멀티플렉서의 중첩
멀티플렉서 및 디멀티플렉서는 서로 중첩 사용하여 더 큰 멀티플렉서나 디멀티플렉서를 구성할 수 있다. 즉, 4-to-1 멀티플렉서와 2-to-1 멀티플렉서를 중첩해서 사용하면 8-to-1 멀티플렉서 구현이 가능하다. 이를 구현하려면, 다음 그림 5(a)와 같이 D7~D0을 4-to-1 멀티플렉서 두 개에 나누어 연결하고, 선택 신호 S2~S0 중 S1, S0를 4-to-1 멀티플렉서 A, B의 선택 신호로, 또 선택 신호 S2를 2-to-1 멀티플렉서의 선택 신호로 연결하면, 8-to-1 멀티플렉서를 구성할 수 있다. 마찬가지로 1-to-8 디멀티플렉서도 그림 5(b)와 같이 1-to-4 디멀티플렉서와 1-to-2 디멀티플렉서로 구현이 가능하다. 한편, 8-to-1 멀티플렉서와 1-to-8 디멀티플렉서는 각각 단지 2-to-1 멀티플렉서와 1-to-2 디멀티플렉서만 중첩 사용해서도 구현이 가능하다.
(a) 8-to-1 멀티플렉서
(b) 1-to-8 디멀티플렉서
2.참고 문헌
-이병기, “디지털 공학실험” p.55-70
7404
7400
7410
74139
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