成电路.其基本功能是完成对多路数据的选择与分配、在公共传输线上实现多路数据的分时传送.此外,还可完成数据的并-串转换、序列信号产生等多种逻辑功能以及实现各种逻辑函数功能.因而,属于通用中规模集成电路.
一 . 多路选择器
多路选择器(Multiplexer)又称数据选择器或多路开关,常用MUX表示.它是一种多路输入、 单路输出的组合逻辑电路.
1.逻辑特性
(1) 逻辑功能：从多路输入中选中某一路送至输出端,输出对输入的选择受选择控制量控制.通常,对于一个具有2n路输入和一路输出的多路选择器有n个选择
控制变量,控制变量的每种取值组合对应选中一路输入送至输出.
(2) 构成思想: 多路选择器的构成思想相当于一个单刀多掷开关,即
2.典型芯片
常见的MSI多路选择器有4路选择器、8路选择器和16路选择器.
(1) 四路数据选择器T580的管脚排列图和
逻辑符号图7.14(a)、(b)是型号为T580的双4路选择器的管脚排列图和逻辑符号.该芯片中有两个4路选择器.其中,D0～D3为
数据输入端；A1、A0为选择控制端；W、W为互补输出端.
图7.14 T580的管脚排列图和逻辑符号
(2) 四路数据选择器T580的功能表
四路数据选择器的功能表如表7.4所示.
表7.4 四路选择器功能表
选择控制输入
A1 A0
数 据 输 入
D0 D1 D2 D3
输 出
W
0 0
0 1
1 0
1 1
D0 d d d
d D1 d d
d d D2 d
d d d D3
D0
D1
D2
D3
(3) 四路数据选择器T580的输出函数
表达式由功能表可知,当A1A0=00时,W=D0；当A1A0 =01时,W=D1；当A1A0 =10时,W=D2；当A1A0 =11时,W=D3.即在A1A0的控制下,依次选中D0～D3端的信息送至输出端.其输出表达式为
式中,mi为选择变量A1、A0组成的最小项,Di为i端的
输入数据,取值等于0或1.
类似地,可以写出2n路选择器的输出表达式
式中,mi为选择控制变量An-1,An-2,…,A1,A0组成的最小项；Di为2n路输入中的第i路数据输入,取值0或1.
3．应用举例
多路选择器除完成对多路数据进行选择的基本功能外,在逻辑设计中主要用来实现各种逻辑函数功能.
(1) 用具有n个选择控制变量的多路选择器实现n个变量函数
一般方法：将函数的n个变量依次连接到MUX的n个选择变量端,并将函数表示成最小项之和的形式.若函数表达式中包含最小项mi,则相应MUX的Di接1,否则Di接0 .
例1 用多路选择器实现如下逻辑函数的功能
F(A,B,C)=∑m(2,3,5,6)
解 由于给定函数为一个三变量函数故可采用8路数据选择器实现其功能.
因为8路数据选择器的输出表达式为
逻辑函数F的表达式为
比较上述两个表达式可知：要使W=F,只需令A2=A,A1=B,A0=C且D0=D1=D4=D7=0,而D2=D3=D5=D6=1即可.据此可作出用8路选择器实现给定函数的逻辑
电路图,如图7.15所示.
图7.15 逻辑电路图
上述方案给出了用具有n个选择控制变量的多路选择器实现n个变量函数的一般方法.
(2) 用具有n个选择控制变量的多路选择器实现n+1个变量的函数 一般方法:从函数的n+1个变量中任n个作为MUX选择控制变量,并根据所选定的选择控制变量将函数变换成如下形式：
以确定各数据输入Di.假定剩余变量为X,则Di的取值只可能是0、1或X,X四者之一.
例2 假定采用4路数据选择器实现逻辑函数
F(A,B,C)=∑m(2,3,5,6)