解复用器

简介

解复用器是数字电路中的一个重要组成部分，它能够将多路输入信号转换为单路输出信号，实现信息的传输和选择。解复用器通常使用在数字通信、数据处理、图像处理、音频处理等领域中。

工作原理

解复用器的输入端有多条输入线路，输出端只有一条输出线路。当解复用器的控制端接收到不同的选通信号时，它会选择不同的输入信号将其输出到输出端。

以下是一个4路2选1 解复用器的示意图：

        +-----+  +---+
        |  D0 |--| M |
        +-----+  | u |
        |  D1 |--| x |
        +-----+  +---+
        |  D2 |
        +-----+
        |  D3 |
        +-----+
          | |
          | +---+
          +-----| Y |
                +---+

当控制信号M=0时，输入信号D0将被转发到输出端Y，相应地，当M=1时，输入信号D1将被转发到输出端Y.

代码实现

解复用器可以使用多种方式进行实现，包括逻辑门电路、ALU、编程器件以及单片集成电路等。以下是一个使用逻辑门电路实现的2路4选1解复用器。

# 2路4选1解复用器

## 知识储备

* 与门 (AND Gate)
* 或门 (OR Gate)
* 非门 (NOT Gate)

## 电路图

+---+          +---+
| D0|----------|A1B|
+---+          +---+
| D1|----+-------|A0B|
+---+    |   +---+---+
| D2|----|---|A0A1Y|
+---+    |   +---+---+
| D3|----|-------|A0C|
+---+    |       +---+
        |       +---+
        +-------|A1C|
                +---+

## 代码实现

```verilog
module mux4to1(input [3:0] data_in,
               input [1:0] sel,
               output      data_out);

  wire a;
  wire b;
  wire c;

  and  #3 and0(data_in[0], ~sel[1], ~sel[0], a);
  and  #3 and1(data_in[1], ~sel[1],  sel[0], b);
  and  #3 and2(data_in[2],  sel[1], ~sel[0], c);
  and  #3 and3(data_in[3],  sel[1],  sel[0], data_out);

  or   #3 or0(a, b, c);
endmodule