数据选择器

结构图

在结构图中，数据选择器的符号是一个等腰梯形，其中较长的底上为数个输入引脚，较短的底上为一个输出引脚。右图即为一个2选1数据选择器的结构图和其等效简化图。Sel引脚可以选择需要的信号。

此外，在很多数据选择器里，还有一个“使能”引脚用于控制器件的有效或者无效 。

数字电路中的应用

在数字电路设计中，选择端的输入信号是数字信号。在2选1数据选择器的例子中，选择端输入低电平0，则输出引脚会输出 I 0 {\displaystyle \scriptstyle I_{0}} 上的输入信号；反之，当选择端输入高电平1，则输出引脚会输出 I 1 {\displaystyle \scriptstyle I_{1}} 上的输入信号。当输入引脚的数目更多时，情况与上面类似，不过所需的选择端引脚数目变为 ⌈ log 2 ⁡ ⁡ --> ( n ) ⌉ {\displaystyle \scriptstyle \left\lceil \log _{2}(n)\right\rceil } 个，这里 n {\displaystyle \scriptstyle n} 是输入引脚的个数。

  一个2选1数据选择器，A，B，S和Z分别表示两个输入信号、选择信号和输出信号。

一个2选1数据选择器有如下的布尔函数， A {\displaystyle \scriptstyle A} 和 B {\displaystyle \scriptstyle B} 分别表示两个输入信号， S {\displaystyle \scriptstyle S} 为选择信号， Z {\displaystyle \scriptstyle Z} 为输出信号，则有

注意，并非所有的逻辑函数直接具有以上的形式，但是所有的逻辑函数都可以使用香农展开（Shannon"s expansion）的方法将它变换为上面这种形式。逻辑函数 Z {\displaystyle Z} 可以用下面的真值表表示：

这个真值表显示，当 S = 0 {\displaystyle \scriptstyle S=0} ，那么 Z = A {\displaystyle \scriptstyle Z=A} ；而当 S = 1 {\displaystyle \scriptstyle S=1} ，则 Z = B {\displaystyle \scriptstyle Z=B} 。在具体的电路中，实现一个这样的2选1数据选择器需要2个与门、一个或门和一个非门。

更大型的数据选择器也较常见，而且正如上面描述的， n {\displaystyle n} 个输入引脚需要 ⌈ log 2 ⁡ ⁡ --> ( n ) ⌉ {\displaystyle \scriptstyle \left\lceil \log _{2}(n)\right\rceil } 个选择引脚。其他常见的类型有4选1、8选1和16选1等。由于数字逻辑采用二进制的数字信号，输入引脚的个数通常是2的幂。

4选1数据选择器

8选1数据选择器

16选1数据选择器

4选1数据选择器的布尔函数如下：

这样的数据选择器可以由如下的电路实现：

芯片的级联

大型的数据选择器可以由较小的数据选择器级联来实现 。例如，一个8选1数据选择器可以由两个4选1数据选择器组成，一个4选1数据选择器可以由两个2选1数据选择器组成。在前者中，两个4选1选择器的输出端连接到2选1选择器，并且两个4选1选择器和一个2选1选择器的选择端的引脚平行地接出，视为“8选1数据选择器”的“3个选择引脚”。

数据选择集成芯片

7400系列有若干种集成电路具有数据选择器功能，列表如下 ：

数据选择器作为可编程逻辑器件

数据选择器同样可被用作可编程逻辑器件。通过指定输入信号的排列，用户可以创建一个定制的逻辑电路。选择引脚充当了逻辑输入的功能。当生产成本和模块化有限的时候，这种方式十分有用。

在硬件描述语言中，可以采用数据流或者行为语句对数据选择器进行描述。例如，在Verilog中，可以使用条件运算符 条件?表达式1:表达式2 或者使用 if 条件结构或 case 选择结构来实现数据选择器。

参考文献

M. Morris Mano; Charles R. Kime. Logic and Computer Design Fundamentals 4. Prentice Hall. 2008. ISBN 013198926X （英语） .

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