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멀티플렉서 (MUX)

전자 2012/10/12 22:00


* 멀티플렉서 (Multiplexer, MUX, 먹스, 다중화기)



멀티플렉서는 데이터입력과 선택입력(제어입력)을 가지고 있다.

제어입력(select)는 들어오는 n개의 입력 중 하나를 선택하는 역할을 한다.

 

출처

위 그림에서 sel에 0이 입력되면 out에는 I0 값이 출력되고,

sel에 1이 입력된다면 out으로 I1 값이 출력된다.

입력이 2개 출력이 1개이기 때문에 이와 같은 멀티플렉서를 2-to-1 멀티플렉서라고 한다.


- to - 1 멀티플렉서에서 입력 데이터 수가 개이면 select의 비트수는 n개가 된다.

입력 데이터 수가 8개(개)라고 한다면 select 3비트로 모든 가짓수(8가지) 선택할 수 있는 것이다.

8-to-1 멀티플렉서에서 각각의 경우를 써 보면 

select가

000일때 0번 데이터,

001일때 1번 데이터,

010일때 2번 데이터,

011일때 3번 데이터,

100일때 4번 데이터,

101일때 5번 데이터,

110일때 6번 데이터,

111일때 7번 데이터.

를 선택하여 출력하게 된다.





* 멀티플렉서의 논리식 (불대수식)


2-to-1 멀티플렉서의 논리식을 살펴보자.

데이터 입력으로 D0,D1,  제어입력으로 s,  출력으로 Out이 있다고 할 때 논리식은


Out = s'D0 + sD1 


이다.  자세히 살펴보면 곱의 합(SOP : Sum of Product)방식으로 이루어진 식이라는 것을 알 수 있는데 각각의 항을 보면

s가 0일 때는 sD1 항은 D1의 값과 관계없이 0이 되어 무시된다. (나머지 s'D0 항을 보면 s'는 1이므로 결과값은 D0이 됨)

s가 1일 때는 반대로 s'D0 항이 D0 값에 관계없이 0이 되어버린다.  (남은 sD1 항을 보면 s는 1이므로 결과값은 D1과 같게 됨)




이번에는 4-to-1 멀티플렉서의 논리식을 보자.

데이터 입력으로 D0 D1 D2 D3이 있고 제어입력으로 s0 s1이 있을 때 식은 아래와 같다.


Out = s0's1'D0 + s0s1D1 + s0s1D2 + s0s1D3 


제어입력이 00일때, 01일때, 10일때, 11일때의 각각의 경우에 대하여

위에서 2-to-1 멀티플렉서의 원리와 같이, 한 항을 제외한 나머지 모든 항들이 0이 되어서 무시된다.

이러한 원리로 여러 개의 입력 중 하나를 선택하여 출력하는 것이다.





* 쿼터스로 작성한 4-to-1 멀티플렉서의 블록도




제어입력인 두개의 sel이 이루는 4가지 경우가  각각의 4가지 입력과 POS를 이루고 있다.




관련글 : 디멀티플렉서(DEMUX)

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