Le distributeur de données, plus communément appelé démultiplexeur ou « Demux » pour faire court, est l’exact opposé du multiplexeur que nous avons vu dans le tutoriel précédent.

Le démultiplexeur prend une seule ligne de données d’entrée et la commute vers l’une des nombreuses lignes de sortie individuelles, une à la fois. Le démultiplexeur convertit un signal de données série à l’entrée en données parallèles à ses lignes de sortie comme illustré ci-dessous.

Démultiplexeur 1 à 4 Canaux

L’expression booléenne pour ce Démultiplexeur 1 à 4 avec sorties A à D et lignes de sélection de données a, b est donnée comme suit :

F = abA + abB + abC + abD

La fonction du Démultiplexeur est de commuter une ligne d’entrée de données commune vers l’une des 4 lignes de données de sortie A à D dans notre exemple ci-dessus. Comme pour le multiplexeur, les interrupteurs à état solide individuels sont sélectionnés par le code d’adresse binaire d’entrée sur les broches de sélection de sortie « a » et « b » comme montré.

Sélection de Ligne de Sortie du Démultiplexeur

Comme avec le circuit de multiplexeur précédent, en ajoutant plus d’entrées de lignes d’adresse, il est possible de commuter davantage de sorties donnant un nombre de lignes de données 1 à 2ⁿ.

Certains circuits intégrés de démultiplexeurs standard disposent également d’une broche « d’activation de la sortie » supplémentaire qui désactive ou empêche l’entrée d’être transmise à la sortie sélectionnée. Par ailleurs, certains ont des verrous intégrés dans leurs sorties pour maintenir le niveau logique de sortie après que les entrées d’adresse ont été modifiées.

Cependant, dans les circuits de type décodeur standard, l’entrée d’adresse déterminera quelle sortie unique de données aura la même valeur que l’entrée de données, toutes les autres sorties de données ayant la valeur logique « 0 ».

L’implémentation de l’expression booléenne ci-dessus en utilisant des portes logiques individuelles nécessiterait l’utilisation de six portes individuelles composées de portes ET et NON comme montré.

Démultiplexeur à 4 Canaux utilisant des Portes Logiques

Le symbole utilisé dans les diagrammes logiques pour identifier un démultiplexeur est le suivant.

Le Symbole du Démultiplexeur

De nouveau, comme dans l’exemple précédent du multiplexeur, nous pouvons également l’utiliser pour contrôler numériquement le gain d’un amplificateur opérationnel comme montré.

Gain d’Amplificateur Réglable Numériquement

Le circuit ci-dessus illustre comment fournir un gain d’amplificateur opérationnel réglable/variable contrôlé numériquement à l’aide d’un démultiplexeur. Le gain en tension de l’amplificateur opérationnel inversé dépend du rapport entre la résistance d’entrée, R_IN, et sa résistance de retour, Rƒ comme déterminé dans les tutoriels sur les amplificateurs opérationnels.

Les commutateurs analogiques contrôlés numériquement d’un démultiplexeur sélectionnent une résistance d’entrée pour varier la valeur de Rin. La combinaison de ces résistances déterminera le gain de tension global de l’amplificateur, (Av). Ensuite, le gain de tension de l’amplificateur opérationnel inversé peut être ajusté numériquement simplement en sélectionnant la combinaison de résistance d’entrée appropriée.

Les circuits intégrés de Démultiplexeur standard disponibles sont le démultiplexeur de 1 à 8 sorties TTL 74LS138, le démultiplexeur dual de 1 à 4 sorties TTL 74LS139 ou le démultiplexeur de 1 à 16 sorties CMOS CD4514.

Un autre type de démultiplexeur est le 74LS154 à 24 broches qui est un démultiplexeur/décodeur de 4 bits à 16 lignes. Ici, les positions de sortie individuelles sont sélectionnées à l’aide d’une entrée codée binaire de 4 bits. Comme les multiplexeurs, ils peuvent également être en cascade pour former des dispositifs de haut ordre.

Contrairement aux démultiplexeurs qui convertissent une seule ligne de données en plusieurs lignes de sortie, ou le multiplexeur qui peut transférer plusieurs lignes d’entrée en une seule ligne de données, il existe également des dispositifs logiques disponibles qui peuvent commuter des données vers et depuis plusieurs lignes d’entrée et de sortie en fonction de leurs entrées de contrôle de sélection de données.

Dans le prochain tutoriel sur les Appareils Logiques Combinatoires, nous examinerons les Encodeurs qui peuvent convertir plusieurs lignes d’entrée en plusieurs lignes de sortie, transformant les données d’une forme à une autre comme BCD ou binaire.