多路复用器

多路复用器是一个组合电路，它有 2ⁿ 个输入线和一个输出线。 简单来说，多路复用器是一个多输入单输出的组合电路。 二进制信息从输入线接收并定向到输出线。 根据选择线的值，这些数据输入之一将连接到输出。

与编码器和解码器不同，有 n 条选择线和 2ⁿ 条输入线。因此，输入总共有 2^N 种可能的组合。 多路复用器也被视为 Mux。

多路复用器有多种类型，如下所示

2×1 多路复用器

在 2×1 多路复用器中，只有两个输入，即 A₀ 和 A₁，1 条选择线，即 S₀ 和单个输出，即 Y。根据选择线 S⁰ 上存在的输入的组合，这 2 个输入之一将连接到输出。 2×1 多路复用器的框图和真值表如下所示。

框图

真值表

项 Y 的逻辑表达式如下

Y=S₀'.A₀+S₀.A₁

上面表达式的逻辑电路如下

4×1 多路复用器

在 4×1 多路复用器中，共有四个输入，即 A₀、A₁、A₂ 和 A₃、2 条选择线，即 S₀ 和 S₁ 和单个输出，即 Y。根据选择线 S⁰ 和 S₁ 上存在的输入的组合，这 4 个输入之一将连接到输出。 4×1 多路复用器的框图和真值表如下所示。

框图

真值表

项 Y 的逻辑表达式如下

Y=S₁' S₀' A₀+S₁' S₀ A₁+S₁ S₀' A₂+S₁ S₀ A₃

上面表达式的逻辑电路如下

8 到 1 多路复用器

在 8 到 1 多路复用器中，共有八个输入，即 A₀、A₁、A₂、A₃、A₄、A₅、A₆ 和 A₇、3 条选择线，即 S₀、S₁ 和 S₂ 和单个输出，即 Y。根据选择线 S⁰、S¹ 和 S₂ 上存在的输入的组合，这 8 个输入之一将连接到输出。 8×1 多路复用器的框图和真值表如下所示。

框图

真值表

项 Y 的逻辑表达式如下

Y=S₀'.S₁'.S₂'.A₀+S₀.S₁'.S₂'.A₁+S₀'.S₁.S₂'.A₂+S₀.S₁.S₂'.A₃+S₀'.S₁'.S₂ A₄+S₀.S₁'.S₂ A₅+S₀'.S₁.S₂ .A₆+S₀.S₁.S₃.A₇

上面表达式的逻辑电路如下

使用 4×1 和 2×1 多路复用器的 8 ×1 多路复用器

我们可以使用较低阶的多路复用器来实现 8×1 多路复用器。 要实现 8×1 多路复用器，我们需要两个 4×1 多路复用器和一个 2×1 多路复用器。 4×1 多路复用器有 2 条选择线、4 个输入和 1 个输出。 2×1 多路复用器只有 1 条选择线。

为了获得 8 个数据输入，我们需要两个 4×1 多路复用器。 4×1 多路复用器产生一个输出。 因此，为了获得最终输出，我们需要一个 2×1 多路复用器。 使用 4×1 和 2×1 多路复用器的 8×1 多路复用器的框图如下所示。

16 到 1 多路复用器

在 16 到 1 多路复用器中，共有 16 个输入，即 A₀、A₁、…、A₁₆、4 条选择线，即 S₀、S₁、S₂ 和 S₃ 和单个输出，即 Y。根据选择线 S⁰、S¹ 和 S₂ 上存在的输入的组合，这 16 个输入之一将连接到输出。 16×1 的框图和真值表

框图

真值表

项 Y 的逻辑表达式如下

上面表达式的逻辑电路如下

使用 8×1 和 2×1 多路复用器的 16×1 多路复用器

我们可以使用较低阶的多路复用器来实现 16×1 多路复用器。 要实现 8×1 多路复用器，我们需要两个 8×1 多路复用器和一个 2×1 多路复用器。 8×1 多路复用器有 3 条选择线、4 个输入和 1 个输出。 2×1 多路复用器只有 1 条选择线。

为了获得 16 个数据输入，我们需要两个 8 ×1 多路复用器。 8×1 多路复用器产生一个输出。 因此，为了获得最终输出，我们需要一个 2×1 多路复用器。 使用 8×1 和 2×1 多路复用器的 16×1 多路复用器的框图如下所示。