Multiplexer – Demultiplexer
Güncelleme 08/02/2024
sayıMultiplexer ( Mux ) ve Demultiplexer ( Demux ) devreleri dijital elektronikte veri iletişim işlemlerinde çok yaygın olarak kullanılan bileşimsel ( Combinational ) devrelerdir. Multiplex “çoktan bire”, demultiplex ise “birden çoğa” anlamına gelir. Aşağıdaki şekilde Multiplex ve Demultiplex işlemlerinin mekaniksel eşdeğeri görülmektedir.
Bir Multiplex ve Demultiplex işlemlerinin mekaniksel eşdeğeri
Şekilde 1 numaralı seçili anahtarların açık bulunduğu taraf multiplexer, 2 numaralı seçici anahtarın bulunduğu taraf Demultiplexer olarak çalışmaktadır. 1 ve 2 numaralı anahtarların eşzamanlı ( senkronize ) olarak çalıştığını düşünelim. Buna göre 1 nolu anahtar A hattına bağlı iken 2 numaralı anahtarıda A hattına bağlı olacaktır. Aynı şekilde 1 nolu anahtar B hattına bağlandığında 2 nolu anahtarda B hattına bağlanır. Şimdi 1 numaralı anahtarın sırayla ve büyük bir hızla A,B,C,D uçlarına irtibatlandırıldığını düşünelim. Aynı şekilde eşzamanlı çalışan 2 numaralı anahtar da sırayla A,B,C ve D uçlarına bağlanacaktır.
Böylece sadece bir hat kullanılarak 4 hattaki bilgiler karşı tarafa aktarılmış olur. Bu mekanik örnekten sonra sırayla elektronik Multirlex ve Demultiplex devrelerini inceleyelim.
Multiplexer
Multiplexer devreler; “çoktan bire” anlamına gelir. Multiplexer devresinde birden fazla giriş ve bir çıkış vardır. Devrede bir de seçici giriş vardır. Seçici girişindeki sinyale bağlı olarak herhangi bir anda, girişlerden sadece bir tanesi çıkışa gönderilir.
| S1 | S0 | Y |
| 0 | 0 | A |
| 0 | 1 | B |
| 1 | 0 | C |
| 1 | 1 | D |
Fonksiyon Tablosu
Blok Diyagram
Bu devrede S0 ve S1 girişleri 0 0 olduğunda A girişinde bulunan bilgi çıkışa aktarılır. S0=0 ve S1=1 olduğunda ise B girişindeki bilgi çıkışa aktarılır. Anı şekilde S0=1 ve S1=0 olduğunda C girişindeki, S0=1 ve S1=1 olduğunda ise D girişindeki bilgi çıkışa aktarılmış olur. Böylece girişlerden hangisinin çıkışa gönderileceği S0 ve S1 seçicileri tarafından tayin edilmiş olur.
TTl 74151 entegresi 8 ‘den 1 ‘e multıplexer olarak çalışır. Aşağıdaki şekilde 74151 entegresi bacak bağlantısı ve fonksiyon tablosu görülmektedir.
| Strobe S |
Seçici C B A |
Çıkış |
|
1 |
X X X 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 |
0 |
Fonksiyon Tablosu
Bu devrede 8 giriş 1 çıkış bulunur. Herhangi bir anda girişlerden sadece bir tanesi çıkışa iletilir. Hangi girişin çıkışa iletileceği seçici uçlardaki binary ifade tarafından tayin edilir. Örneğin seçici uçlarda A = 1, B = 0 ve C = 1 ise D5 girişi çıkışa iletilir. Strobe (S) ucu izin (enable) ucu olarak çalışır. Strobe (izin ) ucu 1 olduğunda seçiciler ne olursa olsun çıkış 0 olur. Devrenin normal fonksiyonunu yerine getirebilmesi için Strobe ucuna 0 uygulanması gerekir.
Multiplexer Entegresi :
74153 entegresi bünyesinde 2 adet 4 – 1 multiplexer bulunur. Aşağıdaki şekilde multiplexer entegresinin bacak bağlantıları görülüyor.
A ve B girişleri bilgi seçici girişleridir. Bu entegrede iki adet 1 – 4 multiplexer bulunduğunu daha önce belirtmiştik. Multiplexerlerden birincisinin girişleri 1C0, 1C1, 1C2 ve 1C3 uçlarıdır. Bu multiplexerin çıkışı 1Y ucundan alınır. 1G ucu da birinci multiplexerin izin (strobe) ucudur. Multiplexerin çalışması için izin (strobe) ucuna 0 uygulanmalıdır.
İkinci multiplexer de tıpkı birinci multiplexerin özelliklerine sahiptir. İkinci multiplexerin girişleri 2C0, 2C1, 2C2 ve 2C3 uçlarıdır. 2G ucu ikinci multiplexerin izin ucudur. İkinci multiplexerin çıkışı 2Y ucudur.
A ve B bilgi seçici girişleri her iki multiplexeri de kontrol eder. Aşağıda 74153 multirlexerin doğruluk tablosu görülmektedir.
| GİRİŞLER | ÇIKIŞ | ||
| BİLGİ | SEÇİCİ | İZİN | |
| B | A | G | Y |
| X | X | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | C0 |
| 0 | 1 | 0 | C1 |
| 0 | 0 | 0 | C2 |
| 1 | 0 | 0 | C3 |
74153 Multiplexer doğruluk Tablosu
Doğruluk tablosundan da anlaşılabileceği izin (G) ucu 1 olursa girişleş ne olursa olsun çıkış 0 olmaktadır. Multiplexerin bilgi dağıtımı yapabilmesi için izin (G) ucuna lojik 0 uygulanmaktadır.G ucuna lojik 0 uygulanmaktadır. G ucuna lojik 0 uygulandığında hangi girişin çıkışa aktarılacağı B A seçici girişlerdeki sinyal tarafından belirlenir. Buna göre, örneğin B=1 ve A=0 ise girişteki sinyal C2 çıkışına aktarılacaktır.
Demultiplexer
Demultiplexer, bir girişi birden fazla çıkışa aktaran devredir.Aşağıda bunun hem blok diyagramı hem de devre diyagramı görülmektedir. Bu devrede giriş ucu, herhangi bir anda seçicilerin aldığı değere göre çıkışlaardan bir tanesine ıygulanır. Örneğin S=0 ve S1=0 olduğunda girişteki bilgi A çıkışına iletilir. Aynı şekilde S=0 ve S=1 olduğunda ise girişteki bilgi B çıkışına uygulanır.
Blok Diyagramı
Devre Diyagramı
74155 entegresinde iki tane 1 – 4 demultiplexer vardır. Bu entegreyi 1-8 demultiplexer olarak kullanmak da mümkündür. Önce 74155 entegresinin bacak bağlantısını inceleyelim
74155 Multiplexer entegresi bacak bağlantıları
Bu entegre bağımsız olarak çalışabilen iki adet 1-4 demultiplexer devresi vardır. Bu demultiplexerlerden birisi girişteki bilgiyi tersleyerek çıkışlardan bir tanesine iletir. Diğeri ise tersleme yapmaz. Şimdi bu entegrenin doğruluk tablolarını inceleyerek çalışmasını açıklayalım
| GİRİŞLER | ÇIKIŞ | ||||||
| SEÇİCİ | İZİN | DATA | 1Y0 | 1Y1 | 1Y2 | 1Y3 | |
|
B |
A |
1G |
1C |
||||
| X | X | 1 | X | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| X | X | X | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
1-4 Demultiplexer ( tersleyen )
Bu devrede 1G ucu izin ucudur. Bu lojik 0 seviyesinde tutulursa, girişteki sinyal çıkışlardan birisine aktarır. ( tersleyerek ). Giriş sinyali 1C ucuna uygulanır. Girişin hangi çıkışa aktarılacağı B A seçici girişlerine uygulanan sinyale göre belirlenir. Örneğin B=1 ve A=0 olursa 1C girişindeki sinyal ( tersleyerek ) 1Y2 çıkışa aktarılır.
Aşağıdaki şekildeki yine aynı entegrenin bünyesindeki diğer demultiplexer görülüyor.. Ancak bu demultiplexer girişteki sinyali terslemeden çıkışlardan birine dağıtmaktadır.
| GİRİŞLER | ÇIKIŞ | ||||||
| SEÇİCİ | İZİN | DATA | 2Y0 | 2Y1 | 2Y2 | 2Y3 | |
|
B |
A |
2G |
2C |
||||
| X | X | 1 | X | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| X | X | X | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
1-4 Demultiplexer ( terslemeyen )
Bu devrede 2G ucu izin ucudur. Bu uç lojik 0 seviyesinde tutulursa, girişteki sinyal çıkışlardan birisine aktarılır. Giriş sinyali 2C ucu ucuna uygulanır. Girişin hangi çıkışa aktarılacağı B A seçici girişlerine uygulanan sinyale göre belirlenir. Örneğin B=1 ve A=0 olursa 2C girişindeki sinyal terlene rek 2Y2 çıkışına aktarılır.
