डिजिटल सर्किट - मल्टीप्लेक्सर्स
Multiplexerएक संयोजन सर्किट है जिसमें अधिकतम 2 n डेटा इनपुट, 'n' चयन लाइनें और एकल आउटपुट लाइन है। इनमें से एक डेटा इनपुट चयन लाइनों के मूल्यों के आधार पर आउटपुट से जुड़ा होगा।
चूंकि 'एन' चयन लाइनें हैं, इसलिए शून्य और लोगों के 2 एन संभव संयोजन होंगे। इसलिए, प्रत्येक संयोजन केवल एक डेटा इनपुट का चयन करेगा। मल्टीप्लेक्स को भी कहा जाता हैMux।
4x1 मल्टीप्लेक्स
4x1 मल्टीप्लेक्स में चार डेटा इनपुट I 3 , I 2 , I 1 और I 0 , दो चयन लाइनें s 1 & s 0 और एक आउटपुट Y है।block diagram 4x1 का मल्टीप्लेक्स निम्न आकृति में दिखाया गया है।
इन 4 में से एक इनपुट इन दो चयन लाइनों पर मौजूद इनपुट के संयोजन के आधार पर आउटपुट से जुड़ा होगा। Truth table 4x1 का मल्टीप्लेक्स नीचे दिखाया गया है।
चयन लाइनें | उत्पादन | |
---|---|---|
S1 | S0 | Y |
0 | 0 | मैं ० |
0 | 1 | मैं १ |
1 | 0 | मैं २ |
1 | 1 | मैं ३ |
ट्रुथ टेबल से, हम सीधे लिख सकते हैं Boolean function आउटपुट के लिए, वाई के रूप में
$$ वाई = {S_ {1}} '{S_ {0}}' I_ {0} + {S_ {1}} 'S_ {0} {1} I_ + S_ {1} {S_ {0}}' I_ {2} + S_ {1} S_ {0} I_ {3} $$
हम इन बूलियन फ़ंक्शन को इनवर्टर, और गेट और OR गेट का उपयोग करके लागू कर सकते हैं। circuit diagram 4x1 मल्टीप्लेक्सर को निम्न आकृति में दिखाया गया है।
उपरोक्त सर्किट के संचालन को हम आसानी से समझ सकते हैं। इसी तरह, आप एक ही प्रक्रिया का पालन करके 8x1 मल्टीप्लेक्सर और 16x1 मल्टीप्लेक्सर को लागू कर सकते हैं।
उच्च-क्रम मल्टीप्लेक्सर्स का कार्यान्वयन।
अब, हम निम्न-क्रम वाले मल्टीप्लेक्सर्स का उपयोग करके निम्नलिखित दो उच्च-क्रम वाले मल्टीप्लेक्सर्स को लागू करते हैं।
- 8x1 मल्टीप्लेक्स
- 16x1 मल्टीप्लेक्स
8x1 मल्टीप्लेक्स
इस खंड में, 4x1 मल्टीप्लेक्सर्स और 2x1 मल्टीप्लेक्सर का उपयोग करके 8x1 मल्टीप्लेक्स को लागू करें। हम जानते हैं कि 4x1 मल्टीप्लेक्स में 4 डेटा इनपुट, 2 चयन लाइनें और एक आउटपुट है। जबकि, 8x1 मल्टीप्लेक्स में 8 डेटा इनपुट, 3 चयन लाइनें और एक आउटपुट है।
तो, हमें दो की आवश्यकता है 4x1 Multiplexersपहले चरण में 8 डेटा इनपुट प्राप्त करने के लिए। चूंकि, प्रत्येक 4x1 मल्टीप्लेक्स एक आउटपुट का उत्पादन करता है, हमें इसकी आवश्यकता है2x1 Multiplexer दूसरे चरण में इनपुट के रूप में पहले चरण के आउटपुट पर विचार करके और अंतिम आउटपुट का उत्पादन करने के लिए।
बता दें कि 8x1 मल्टीप्लेक्स में आठ डेटा इनपुट I 7 से I 0 , तीन चयन लाइनें s 2 , s 1 & s0 और एक आउटपुट Y है।Truth table 8x1 का मल्टीप्लेक्स नीचे दिखाया गया है।
चयन इनपुट | उत्पादन | ||
---|---|---|---|
S2 | S1 | S0 | Y |
0 | 0 | 0 | मैं ० |
0 | 0 | 1 | मैं १ |
0 | 1 | 0 | मैं २ |
0 | 1 | 1 | मैं ३ |
1 | 0 | 0 | मैं ४ |
1 | 0 | 1 | मैं ५ |
1 | 1 | 0 | मैं ६ |
1 | 1 | 1 | मैं 7 |
हम उपरोक्त सत्य तालिका पर विचार करके निचले क्रम के मल्टीप्लेक्सर्स का उपयोग करके 8x1 मल्टीप्लेक्स को लागू कर सकते हैं। block diagram 8x1 का मल्टीप्लेक्स निम्न आकृति में दिखाया गया है।
यह वही selection lines, s1 & s0दोनों 4x1 मल्टीप्लेक्सर्स पर लागू होते हैं। ऊपरी 4x1 मल्टीप्लेक्स के डेटा इनपुट I 7 से I 4 हैं और निचले 4x1 मल्टीप्लेक्स के डेटा इनपुट I 3 से I 0 हैं । इसलिए, प्रत्येक 4x1 मल्टीप्लेक्स चयन लाइनों के मूल्यों के आधार पर एक आउटपुट का उत्पादन करता है, 1 & s 0 ।
पहले चरण 4x1 मल्टीप्लेक्सर्स के आउटपुट को 2x1 मल्टीप्लेक्सर के इनपुट के रूप में लागू किया जाता है जो दूसरे चरण में मौजूद होता है। अन्यselection line, s2 2x1 मल्टीप्लेक्स पर लागू किया जाता है।
यदि s 2 शून्य है, तो 2x1 मल्टीप्लेक्स का आउटपुट 4 इनपुट I 3 से I 0 में से एक होगा, जो चयन लाइनों 1 और s 0 के मूल्यों पर आधारित है ।
यदि s 2 एक है, तो 2x1 मल्टीप्लेक्स का आउटपुट चयन लाइनों 1 और s 0 के मूल्यों के आधार पर 4 इनपुट I 7 से I 4 में से एक होगा ।
इसलिए, दो 4x1 मल्टीप्लेक्सर्स और एक 2x1 मल्टीप्लेक्सर का समग्र संयोजन एक 8x1 मल्टीप्लेक्सर के रूप में कार्य करता है।
16x1 मल्टीप्लेक्स
इस खंड में, 8x1 मल्टीप्लेक्सर्स और 2x1 मल्टीप्लेक्सर का उपयोग करके 16x1 मल्टीप्लेक्स को लागू करें। हम जानते हैं कि 8x1 मल्टीप्लेक्स में 8 डेटा इनपुट, 3 चयन लाइनें और एक आउटपुट है। जबकि, 16x1 मल्टीप्लेक्स में 16 डेटा इनपुट, 4 चयन लाइनें और एक आउटपुट है।
तो, हमें दो की आवश्यकता है 8x1 Multiplexersपहले चरण में 16 डेटा इनपुट प्राप्त करने के लिए। चूंकि, प्रत्येक 8x1 मल्टीप्लेक्स एक आउटपुट का उत्पादन करता है, हमें इनपुट के रूप में पहले चरण के आउटपुट पर विचार करके और अंतिम आउटपुट का उत्पादन करने के लिए दूसरे चरण में 2x1 मल्टीप्लेक्स की आवश्यकता होती है।
बता दें कि 16x1 मल्टीप्लेक्स में सोलह डेटा इनपुट I 15 से I 0 , चार चयन लाइनें s 3 से s 0 और एक आउटपुट है। TheTruth table 16x1 का मल्टीप्लेक्स नीचे दिखाया गया है।
चयन इनपुट | उत्पादन | |||
---|---|---|---|---|
S3 | S2 | S1 | S0 | Y |
0 | 0 | 0 | 0 | मैं ० |
0 | 0 | 0 | 1 | मैं १ |
0 | 0 | 1 | 0 | मैं २ |
0 | 0 | 1 | 1 | मैं ३ |
0 | 1 | 0 | 0 | मैं ४ |
0 | 1 | 0 | 1 | मैं ५ |
0 | 1 | 1 | 0 | मैं ६ |
0 | 1 | 1 | 1 | मैं 7 |
1 | 0 | 0 | 0 | म 8 |
1 | 0 | 0 | 1 | मैं ९ |
1 | 0 | 1 | 0 | मैं १० |
1 | 0 | 1 | 1 | मैं ११ |
1 | 1 | 0 | 0 | मैं १२ |
1 | 1 | 0 | 1 | मैं १३ |
1 | 1 | 1 | 0 | मैं १४ |
1 | 1 | 1 | 1 | मैं १५ |
हम उपरोक्त सत्य तालिका पर विचार करके निचले क्रम के मल्टीप्लेक्सर्स का उपयोग करके 16x1 मल्टीप्लेक्स को लागू कर सकते हैं। block diagram 16x1 का मल्टीप्लेक्स निम्न चित्र में दिखाया गया है।
same selection lines, s2, s1 & s0दोनों 8x1 मल्टीप्लेक्सर्स पर लागू होते हैं। ऊपरी 8x1 मल्टीप्लेक्स के डेटा इनपुट I 15 से I 8 हैं और निचले 8x1 मल्टीप्लेक्स के डेटा इनपुट I 7 से I 0 हैं । इसलिए, प्रत्येक 8x1 मल्टीप्लेक्स चयन लाइनों, 2 एस, 1 और एस 0 के मूल्यों के आधार पर एक आउटपुट का उत्पादन करता है ।
पहले चरण 8x1 मल्टीप्लेक्सर्स के आउटपुट को 2x1 मल्टीप्लेक्सर के इनपुट के रूप में लागू किया जाता है जो दूसरे चरण में मौजूद होता है। अन्यselection line, s3 2x1 मल्टीप्लेक्स पर लागू किया जाता है।
यदि s 3 शून्य है, तो 2x1 मल्टीप्लेक्स का आउटपुट 8 इनपुटों में से एक होगा, जो कि 7 से I 0 है, जो चयन लाइनों 2 , s 1 & s 0 के मूल्यों पर आधारित है ।
यदि s 3 एक है, तो 2x1 मल्टीप्लेक्स का आउटपुट चयन रेखाओं 2 , s 1 & s 0 के मानों के आधार पर 8 इनपुट I 15 से I 8 में से एक होगा ।
इसलिए, दो 8x1 मल्टीप्लेक्सर्स और एक 2x1 मल्टीप्लेक्सर का समग्र संयोजन एक 16x1 मल्टीप्लेक्सर के रूप में कार्य करता है।