今回の記事ではUSBやHDMIの分配器の中に使用されている出力切替用の論理回路をご紹介します。

この論理回路はArduinoなどのマイコンで簡単に出力先を制御可能ですので応用範囲も広いです。

1. 回路図の見方

図2～5の、回路図の見方を図1に示します。

中央に「中身」と書かれている部分が論理回路による入力切換え装置です。中身は2つの論理回路によって構成されており、左から「NOT,AND」回路です。

信号の流れとしては、左側に書かれている入力信号が中身と書かれた出力切換え装置に入り、下段のマイコン等から出された制御信号(論理0or1)で出力先A、Bを切換え出力します。

※緑色線：論理1(5VでONともHIGHとも言う状態)

※灰色線：論理0(0VでOFFともLOWとも言う状態)

図1:回路図の見方

2. 制御信号OFF！

マイコンなどからの制御信号を論理0にした状態を図2,3に示します。

制御信号が論理0の状態では表1より、入力信号はAチャンネルへ出力されます。この状態でBチャンネルへ出力される事はありません。

※動作の様子をiCircuitでシュミレートした結果です。

表1:真理値表(デマルチプレクサ)

図2:入力論理0が、上段のAチャンネルへ論理0として出力

図3:入力論理1が、上段のAチャンネルへ論理1として出力

マイコンなどからの制御信号を論理1にした状態を図4,5に示します。

制御信号が論理1の状態では表1より、入力信号はBチャンネルへ出力されます。この状態でAチャンネルへ出力される事はありません。

※動作の様子をiCircuitでシュミレートした結果です。

表1:真理値表(デマルチプレクサ)

図4:入力論理0が、下段のBチャンネルへ論理0として出力

図5:入力論理1が、下段のBチャンネルへ論理1として出力

同時に動かす必要はないがアクチュエーター(サーボモーター等)多く使う工作をする場合、出力ピン数が足りずに困る事が有ります。その際は出力信号を「デマルチプレクサ」で切り替える等の工夫をする事で、必要なピン数を削減する事も出来ます。参考までに覚えておくと何かに使えるかもしれません。

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