이 기사에서는 멀티플렉서를 살펴보고 먼저 멀티플렉서가 무엇인지 정의한 다음 2×1 및 4×1 유형을 살펴본 다음 2×1 멀티플렉서 이상의 구현을 살펴보겠습니다. 낮은 차수의 mux가 있는 mux, 마지막으로 몇 가지 응용 프로그램, 장점 및 몇 가지 FAQ로 기사를 마무리하겠습니다.

내용의 테이블

• 멀티플렉서란 무엇입니까?
• 먹스의 종류
• 2×1 멀티플렉서
• 4×1 멀티플렉서
• 2:1 Mux로 다양한 게이트 구현
• 저차 MUX를 사용한 고차 MUX 구현
• MUX의 장점과 단점

멀티플렉서란 무엇입니까?

멀티플렉서는 조합 회로 제어 또는 선택 입력에 따라 많은 데이터 입력과 단일 출력이 있습니다. N개 입력 라인의 경우 log2(N) 선택 라인이 필요합니다.2^n입력 라인, n개의 선택 라인이 필요합니다. 멀티플렉서는 N-to-1 선택기, 병렬-직렬 변환기, 다대일 회로 및 범용 논리 회로라고도 합니다. 이는 주로 일정 시간 내에 네트워크를 통해 전송할 수 있는 데이터의 양을 늘리는 데 사용되며, 대역폭 .

멀티플렉서

먹스의 종류

Mux는 입력에 따라 다양한 유형이 될 수 있지만 이 기사에서는 두 가지 주요 유형의 Mux를 살펴보겠습니다.

• 2×1 먹스
• 4×1 먹스
  

2×1 멀티플렉서

2×1은 하나를 선택하는 데 사용되는 2-to-1 멀티플렉서라고도 알려진 기본 회로입니다. 신호 두 개의 입력에서 이를 출력으로 전송합니다. 2×1 다중화기에는 입력 라인 2개, 출력 라인 1개, 선택 라인 1개가 있습니다. 이는 두 개의 서로 다른 데이터 소스 또는 두 개의 서로 다른 명령 중에서 선택하는 데 사용되는 마이크로프로세서와 같은 디지털 시스템에 다양한 응용 프로그램을 가지고 있습니다.

진리표가 있는 2:1 멀티플렉서의 블록 다이어그램

아래는 2:1 Mux의 블록 다이어그램과 진리표입니다. I0과 I1이 입력 라인인 이 블록 다이어그램에서 Y는 출력 라인이고 S0은 단일 선택 라인입니다.

진리표가 있는 2:1 멀티플렉서의 블록 다이어그램

2×1 Mux의 출력은 선택 라인 S0에 따라 달라집니다.

• S가 0(낮음)일 때 I0이 선택됩니다.
• S0이 1(High)일 때 I1이 선택됩니다.

2×1 Mux의 논리적 표현

진리표를 사용하여 Mux의 논리식은 다음과 같이 결정될 수 있습니다.

Y=overline{S_0}.I_0+S_0.I_1

2×1 멀티플렉서의 회로도

진리표를 이용하면 회로 다이어그램은 다음과 같이 주어질 수 있습니다.

2×1 Mux의 회로도

4×1 멀티플렉서

4x1 멀티플렉서는 4-to-1 멀티플렉서라고도 합니다. 4개의 입력과 1개의 출력을 갖는 멀티플렉서입니다. 출력은 선택 입력을 기반으로 하는 4개의 입력 중 하나로 선택됩니다. 선택 라인의 수는 방정식에 의해 결정되는 입력 수에 따라 달라집니다.log_2n,4×1 Mux에서 선택 라인은 다음과 같이 결정될 수 있습니다.log_4=2,slo 두 가지 선택이 필요합니다.

4×1 멀티플렉서의 블록 다이어그램

주어진 블록 다이어그램에서 I0, I1, I2 및 I3은 4개의 입력이고 Y는 선택 라인 S0 및 S1을 기반으로 하는 단일 출력입니다.

멀티플렉서의 출력은 선택 라인의 이진 값에 의해 결정됩니다.

• S1S0=00이면 입력 I0이 선택됩니다.
• S1S0=01이면 입력 I1이 선택됩니다.
• S1S0=10이면 입력 I2가 선택됩니다.
• S1S0=11이면 입력 I3이 선택됩니다.

4×1 멀티플렉서의 진리표

아래는 진리표 4×1 멀티플렉서

피즈버즈 자바

4×1 멀티플렉서의 회로도

진리표를 사용하여 회로도는 다음과 같이 주어질 수 있습니다.

멀티플렉서는 범용 조합 회로로 작동할 수 있습니다. 모든 표준 논리 게이트는 멀티플렉서로 구현될 수 있습니다.

2:1 Mux로 다양한 게이트 구현

다음은 2:1 Mux를 사용하여 다른 게이트를 구현한 것입니다.

2:1 Mux를 이용한 NOT 게이트 구현

2:1 Mux의 Not 게이트는 다음과 같이 얻을 수 있습니다.

• 입력 신호를 데이터 입력선(I0) 중 하나에 연결합니다.
• 그런 다음 라인(0 또는 1)을 다른 데이터 입력 라인(I1)에 연결합니다.
• 동일한 입력선을 연결합니다. D0에 연결된 S0선을 선택합니다.

아래는 논리적 표현을 위한 다이어그램입니다. 게이트 아님 2:1 Mux 사용

2:1 Mux를 이용한 AND 게이트 구현

2:1 Mux의 And 게이트는 다음과 같이 얻을 수 있습니다.

• 입력 Y를 I1에 연결합니다.
• 입력 X를 선택 라인 S0에 연결합니다.
• 라인(0)을 I0에 연결합니다.

아래는 논리적 표현을 위한 다이어그램입니다. AND 게이트 2:1 Mux 사용

자세한 내용은 2:1 Mux를 이용한 AND 게이트 구현

2:1 Mux를 이용한 OR 게이트 구현

2:1 Mux의 OR 게이트는 다음과 같이 얻을 수 있습니다.

• 입력 X를 선택 라인 S0에 연결합니다.
• 입력 Y를 I1에 연결합니다.
• 라인(1)을 I1에 연결합니다.

아래는 논리적 표현을 위한 다이어그램입니다. OR 게이트 2:1 Mux 사용

NAND, NOR, XOR 및 XNOR 게이트를 구현하려면 2개의 2:1 Mux가 필요합니다. 첫 번째 멀티플렉서는 두 번째 멀티플렉서에 보완된 입력을 제공하는 NOT 게이트 역할을 합니다.

2:1 Mux를 이용한 NAND 게이트 구현

2:1 Mux의 NAND 게이트는 다음과 같이 얻을 수 있습니다.

누가 학교를 만들었나

• 첫 번째 다중화기에서는 입력과 1, 0, y를 선택 라인으로 사용합니다.
• 두 번째 MUX에서는 mux의 출력이 I1에 연결됩니다.
• 라인(1)은 I0에 제공됩니다.
• x는 두 번째 Mux에 대한 선택 라인으로 제공됩니다.

아래는 논리적 표현을 위한 다이어그램입니다. 낸드 게이트 2:1 Mux 사용

자세한 내용은 2:1 Mux를 이용한 NAND 게이트 구현

2:1 Mux를 이용한 NOR 게이트 구현

2:1 Mux의 Nor 게이트는 다음과 같이 얻을 수 있습니다.

• 첫 번째 다중화기에서는 입력과 1, 0, y를 선택 라인으로 사용합니다.
• 두 번째 MUX에서는 mux의 출력이 I0에 연결됩니다.
• line(0)은 I1에 제공됩니다.
• x는 두 번째 Mux에 대한 선택 라인으로 제공됩니다.

아래는 논리적 표현을 위한 다이어그램입니다. NOR 게이트 2:1 Mux 사용

자세한 내용은 2:1 Mux를 이용한 NOR 게이트 구현

2:1 Mux를 이용한 EX-OR 게이트 구현

2:1 Mux의 Nor 게이트는 다음과 같이 얻을 수 있습니다.

• 첫 번째 다중화기에서는 입력과 1, 0, y를 선택 라인으로 사용합니다.
• 두 번째 MUX에서는 mux의 출력이 I1에 연결됩니다.
• y는 I0에 주어진다.
• x는 두 번째 Mux에 대한 선택 라인으로 제공됩니다.

아래는 논리적 표현을 위한 다이어그램입니다. EX-OR 게이트 2:1 Mux 사용

2:1 Mux를 이용한 EX-NOR 게이트 구현

아래는 논리적 표현을 위한 다이어그램입니다. EX-OR 게이트 2:1 Mux 사용

2:1 Mux의 Nor 게이트는 다음과 같이 얻을 수 있습니다.

• 첫 번째 다중화기에서는 입력과 1, 0, y를 선택 라인으로 사용합니다.
• 두 번째 MUX에서는 mux의 출력이 I0에 연결됩니다.
• y는 I1에 주어진다.
• x는 두 번째 Mux에 대한 선택 라인으로 제공됩니다.

저차 MUX를 사용한 고차 MUX 구현

다음은 저차 MUX를 사용하여 고차 MUX를 구현하는 것입니다.

2:1 MUX를 사용하는 4:1 MUX

4:1 MUX를 구현하려면 3개의 2:1 MUX가 필요합니다.

비슷하게,

8:1 MUX에는 7개의 2:1 MUX가 필요하고, 16:1 MUX에는 15개의 2:1 MUX가 필요하며, 64:1 MUX에는 63개의 2:1 MUX가 필요합니다. 따라서 우리는 다음과 같은 결론을 내릴 수 있습니다.2^n:1MUX에는 다음이 필요합니다.(2^n-1) 2:1 MUXes.

4:1 MUX를 사용하는 16:1 MUX

아래는 4:1 Mux를 사용하는 16:1 Mux의 논리 다이어그램입니다.

일반적으로 A:1 MUX를 이용하여 B:1 MUX를 구현하기 위해서는 하나의 공식을 사용하여 동일하게 구현한다.
B/A = K1,
K1/A = K2,
K2/A = K3

케이_N-1/ A = K_N= 1(MUX 1개를 얻을 때까지)

그런 다음 MUX 수 = K1 + K2 + K3 +…를 모두 추가합니다. +K_N.
4:1 MUX를 이용하여 64:1 MUX를 구현하려면
위의 공식을 이용하면 같은 값을 얻을 수 있습니다.
64 / 4 = 16
16 / 4 = 4
4 / 4 = 1 (MUX 1개를 얻을 때까지)
따라서 64:1 MUX = 16 + 4 + 1 = 21을 구현하려면 총 4:1 MUX 수가 필요합니다.

에프 (A, B, C) =sum( 1, 2, 3, 5, 6 ) 상관 없음 (7)

4:1 MUX에 대한 선택 라인으로 A와 B를 사용하고,

AB로 선택: 최소항을 부울 형식으로 확장하면 C번째 자리에 0 또는 1 값이 표시되므로 그런 방식으로 배치할 수 있습니다.

AC 선택 : 최소항을 부울 형식으로 확장하면 B번째 자리에 0 또는 1 값이 표시되어 그런 방식으로 배치될 수 있습니다.

BC 선택 : 확장 최소 용어 부울 형식으로 변환하고 A에서 0 또는 1 값을 볼 수 있습니다.^일그런 식으로 배치할 수 있도록 배치합니다.

MUX의 장점과 단점

MUX의 장점과 단점은 다음과 같습니다.

MUX의 장점

MUX의 장점은 다음과 같습니다.

• 능률 : Mux는 제어 신호를 기반으로 여러 입력 신호를 단일 출력 신호로 라우팅하는 데 효율성이 좋습니다.
• 최적화 : Mux는 전선, 핀, 케이블 등의 자원을 절약하는데 도움을 줍니다. 집적 회로 (IC).
• 다른 구현: Mux는 AND, OR 등과 같은 다양한 디지털 논리 기능을 구현하는 데 사용할 수 있습니다.
• 유연성: Mux는 요구 사항에 따라 쉽게 구성할 수 있고 다양한 데이터 소스를 수용할 수 있어 시스템 다양성이 향상됩니다.

MUX의 단점

다음은 MUX의 단점입니다.

• 제한된 수의 데이터 소스: 멀티플렉서가 취할 수 있는 입력 수는 제어 라인 수에 따라 제한되며, 이로 인해 특정 애플리케이션에서는 제한이 발생할 수 있습니다.
• 지연: 멀티플렉서는 신호 경로에 약간의 지연이 있을 수 있으며 이는 회로 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 복잡한 제어 근거: 멀티플렉서의 제어 로직은 복잡할 수 있으며, 특히 입력 수가 많은 대형 멀티플렉서의 경우 더욱 그렇습니다.
• 전력 활용: 멀티플렉서는 다른 단순 l에 비해 더 많은 전력을 소비할 수 있습니다. 오긱 게이트 특히 입력 수가 많은 경우 더욱 그렇습니다.

MUX의 응용

다음은 MUX의 응용 프로그램입니다.

• 데이터 라우팅 : Mux는 여러 데이터 라인 중 하나를 선택하고 이를 출력으로 다시 라우팅하는 디지털 시스템의 데이터 라우팅에 사용됩니다.
• 데이터 선택 : Mux는 선택 라인에 따라 데이터 소스를 선택하는 데이터 선택에 사용됩니다.
• 아날로그-디지털 변환 : Mux는 다음에 사용됩니다. ADC 다른 아날로그 입력 채널을 선택합니다.
• 주소 디코딩 : Mux는 다음에 사용됩니다. 마이크로프로세서 또는 주소 디코딩을 위한 메모리.
• 논리 기능 구현 : Mux는 다양한 논리 기능을 구현하는 데 사용될 수 있습니다.

결론

이 기사에서 우리는 MUX를 살펴보았고, 2×1 및 4×1 Mux인 다양한 유형의 Mux를 보았고, 낮은 차수 mux를 사용하여 2×1 mux 및 상위 mux의 구현을 살펴보았습니다. 또한 우리는 장점, 단점 및 응용 프로그램을 간략하게 살펴보았습니다.

SDLC 수명주기

디지털 로직의 멀티플렉서 - FAQ

멀티플렉서의 제어 로직이 복잡한 것으로 간주되는 이유는 무엇입니까?

Mux는 애플리케이션 요구 사항에 따라 입력을 선택하는 제어 신호로 인해 특히 대형 멀티플렉서의 경우 복잡할 수 있습니다.

멀티플렉서 아키텍처에는 어떤 유형이 있나요?

Mux 아키텍처는 총 입력 수, 선택 라인 수 및 입력 선택에 사용되는 논리와 같은 요소에 따라 변경됩니다.

멀티플렉서는 디지털 신호 처리(DSP) 애플리케이션에 어떻게 사용됩니까?

DSP 애플리케이션에서 멀티플렉서는 신호 라우팅, 선택 및 처리에 사용됩니다.