디지털 회로 실험 : 멀티플렉서, 디멀티플렉서

이번에는 멀티플렉서와 디멀티플렉서에 대해 다뤄볼 예정이다.

 

멀티플렉서

멀티플렉서는 여러 입력 데이터 중에서 하나를 선택하는 조합 논리회로를 의미한다.

 

이번에 다룰 멀티플렉서는 4입력 멀티플렉서로, 4개의 데이터(D0 ~ D3) 중 하나를 선택하여 출력 X로 내보낸다. 선택을 할 때에는 선택 신호(S1, S2)가 사용된다. 

 

입력 데이터	선택 신호		X
	S1	S2
D0 ~ D3	0	0	D0
	0	1	D1
	1	0	D2
	1	1	D3

 

위 표는 4입력 멀티플렉서의 진리표를 나타내며, 선택 신호에 따라 데이터 D0 ~ D3 중에서 하나가 출력 X에 나타난다. 진리표를 바탕으로 논리식을 구하면 다음과 같다.

 

D0 = S1'S2',  D1 = S1'S2,  D2 = S1S2',  D3 = S1S2

 

도출한 논리식을 바탕으로 회로를 구현하면 아래와 같은 회로가 구현된다.

 

4입력 멀티플렉서

 

회로를 시뮬레이션해보면 아래와 같은 결과가 출력되는 것을 확인할 수 있다.

4입력 멀티플렉서 출력 결과

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디멀티플렉서

디멀티플렉서는 4개의 출력 중에서 하나를 선택하여 입력 데이터를 내보내는 특징을 지닌다. 이를 위해 선택신호는 2개(S1, S2)를 필요로 한다.

 

입력 데이터	선택 신호		출력
	S1	S2	Y0	Y1	Y2	Y3
Di	0	0	Di	0	0	0
	0	1	0	Di	0	0
	1	0	0	0	Di	0
	1	1	0	0	0	Di

 

위 표는 4출력 디멀티플렉서의 진리표를 나타낸다. 입력 데이터 Di는 선택신호에 의해 선택된 단자로 출력된다. 

 

진리표에서 각 출력의 논리식을 구하면 다음과 같다.

 

Y0 = S1'S2',  Y1 = S1'S2,  Y2 = S1S2',  Y3 = S1S2

 

구한 4개의 논리식으로 회로를 구성하면 아래와 같은 회로가 구현된다.

4출력 디멀티플렉서

 

구현한 회로를 시뮬레이션하게 되면 아래와 같은 결과가 출력되는 것을 확인할 수 있다.