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Multiplexeurs et Démultiplexeurs : Sélection et Distribution de Données

Explorez le monde des multiplexeurs et démultiplexeurs, des circuits combinatoires essentiels pour la sélection et la distribution de données. Apprenez leur fonctionnement, leurs tables de vérité et leurs applications dans les systèmes numériques.

Introduction aux Multiplexeurs (MUX)

Un multiplexeur (MUX), aussi appelé sélecteur de données, est un circuit combinatoire qui sélectionne une entrée parmi plusieurs et la dirige vers une seule sortie. La sélection de l'entrée est contrôlée par un ensemble d'entrées de sélection.

Fonctionnement d'un Multiplexeur

Un multiplexeur 2n vers 1 a 2n entrées de données, *n* entrées de sélection et une seule sortie. Les entrées de sélection déterminent quelle entrée de données est connectée à la sortie.

Par exemple, un multiplexeur 4 vers 1 a 4 entrées de données (D0, D1, D2, D3), 2 entrées de sélection (S0, S1) et une sortie (Y). La table de vérité du multiplexeur 4 vers 1 est la suivante:

S1S0Y
00D0
01D1
10D2
11D3

Implémentation Logique d'un Multiplexeur

Un multiplexeur peut être implémenté en utilisant des portes AND, OR et NOT. Chaque entrée de données est connectée à une porte AND, et les entrées de sélection contrôlent l'activation de ces portes AND. Les sorties des portes AND sont ensuite combinées à l'aide d'une porte OR pour produire la sortie finale.

Applications des Multiplexeurs

Les multiplexeurs sont utilisés dans de nombreuses applications, notamment:

  • Sélection de données: Sélectionner une donnée parmi plusieurs sources pour la traiter ou la stocker.
  • Routage de données: Diriger des données vers différentes destinations en fonction d'une adresse ou d'un code.
  • Implémentation de fonctions logiques: Créer des fonctions logiques complexes en utilisant un multiplexeur et une table de vérité.
  • Conversion série-parallèle: Convertir des données série en données parallèles.

Introduction aux Démultiplexeurs (DEMUX)

Un démultiplexeur (DEMUX) est l'inverse d'un multiplexeur. Il prend une seule entrée de données et la dirige vers l'une des plusieurs sorties. La sélection de la sortie est contrôlée par un ensemble d'entrées de sélection.

Fonctionnement d'un Démultiplexeur

Un démultiplexeur 1 vers 2n a une entrée de données, *n* entrées de sélection et 2n sorties. Les entrées de sélection déterminent quelle sortie reçoit l'entrée de données.

Par exemple, un démultiplexeur 1 vers 4 a une entrée de données (D), 2 entrées de sélection (S0, S1) et 4 sorties (Y0, Y1, Y2, Y3). La table de vérité du démultiplexeur 1 vers 4 est la suivante:

S1S0Y0Y1Y2Y3
00D000
010D00
1000D0
11000D

Implémentation Logique d'un Démultiplexeur

Un démultiplexeur peut être implémenté en utilisant des portes AND et NOT. L'entrée de données est connectée à toutes les portes AND, et les entrées de sélection contrôlent l'activation de ces portes AND. Une seule porte AND est activée à la fois, ce qui permet de diriger l'entrée de données vers la sortie correspondante.

Applications des Démultiplexeurs

Les démultiplexeurs sont utilisés dans de nombreuses applications, notamment:

  • Distribution de données: Distribuer des données à plusieurs destinations en fonction d'une adresse ou d'un code.
  • Décodage d'adresses: Sélectionner un emplacement mémoire spécifique en fonction d'une adresse.
  • Conversion parallèle-série: Convertir des données parallèles en données série.

Ce qu'il faut retenir

  • Un multiplexeur sélectionne une entrée parmi plusieurs et la dirige vers une seule sortie.
  • Un démultiplexeur prend une seule entrée et la dirige vers l'une des plusieurs sorties.
  • Les entrées de sélection contrôlent la sélection de l'entrée (multiplexeur) ou de la sortie (démultiplexeur).
  • Les multiplexeurs et démultiplexeurs sont des circuits combinatoires essentiels pour la sélection et la distribution de données.
  • Les applications incluent la sélection de données, le routage de données, le décodage d'adresses et la conversion série-parallèle.

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FAQ

  • Comment choisir entre un multiplexeur et un démultiplexeur ?

    Si vous avez besoin de sélectionner une entrée parmi plusieurs et de la diriger vers une seule sortie, utilisez un multiplexeur. Si vous avez besoin de prendre une seule entrée et de la diriger vers l'une des plusieurs sorties, utilisez un démultiplexeur.
  • Quelles sont les entrées de sélection ?

    Les entrées de sélection sont utilisées pour contrôler la sélection de l'entrée (multiplexeur) ou de la sortie (démultiplexeur). Le nombre d'entrées de sélection détermine le nombre d'entrées/sorties qui peuvent être sélectionnées (2n).
  • Peut-on utiliser un multiplexeur pour implémenter une fonction logique ?

    Oui, un multiplexeur peut être utilisé pour implémenter une fonction logique. En connectant les entrées de données à des constantes logiques (0 ou 1) en fonction de la table de vérité de la fonction, le multiplexeur peut reproduire le comportement de cette fonction.