Multiplexer és Demultiplexer: típusok és különbségeik

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





Nagyméretű digitális rendszerekben egyetlen vonalra van szükség két vagy több digitális jel továbbításához - és természetesen! egyszerre egy jel egy vonalra helyezhető. De szükség van egy olyan eszközre, amely lehetővé teszi számunkra, hogy kiválasszuk, és a jelet, amelyet közös vonalon szeretnénk elhelyezni, egy ilyen áramkört multiplexernek nevezünk. A multiplexer feladata, hogy kiválassza bármelyik „n” bemeneti sor bemenetét, és betáplálja azt egy kimeneti sorba. A demultiplexer feladata a multiplexer funkciójának megfordítása. A multiplexer és demultiplexerek a mux és a demux. Néhány multiplexer mindkettőt elvégzi multiplexelés és demultiplexelő műveletek. A multiplexer fő funkciója, hogy egyesíti a bemeneti jeleket, lehetővé teszi az adatok tömörítését és egyetlen átviteli csatornát oszt meg. Ez a cikk áttekintést nyújt a multiplexerről és a demultiplexerről.

Mi a Multiplexer és a Demultiplexer?

Hálózaton belül terjedés , a multiplexer és a demultiplexer is kombinációs áramkörök . A multiplexer több bemenet közül választ ki egy bemenetet, majd egyetlen vonal formájában továbbítja azt. A multiplexer alternatív neve: MUX vagy adatválasztó. A demultiplexer egy bemeneti jelet használ, és sokat generál. Tehát Demux néven vagy adatforgalmazóként ismert.




Multiplexer és Demultiplexer

Multiplexer és Demultiplexer

Mi az a multiplexer?

A multiplexer olyan eszköz, amelynek több bemenete és egy vonalas kimenete van. A kiválasztott vonalak meghatározzák, hogy melyik bemenet csatlakozik a kimenethez, és növeli a hálózaton keresztül egy bizonyos idő alatt küldhető adatok mennyiségét is. Adatválasztónak is nevezik.



Az egypólusú többállású kapcsoló egyszerű példa a multiplexer nem elektronikus áramkörére, és széles körben használják elektronikus áramkörök . A multiplexert nagy sebességű kapcsolás végrehajtására használják, és az építi Elektromos alkatrészek .

Multiplexer

Multiplexer

A multiplexerek képesek analóg és digitális alkalmazások . Az analóg alkalmazásokban a multiplexerek relékből és tranzisztorkapcsolókból állnak, míg a digitális alkalmazásokban a multiplexerek szabványos logikai kapuk . Amikor a multiplexert digitális alkalmazásokhoz használják, digitális multiplexernek hívják.

Multiplexer típusok

A multiplexereket négy típusba sorolják:


  • 2-1 multiplexer (1 választott vonal)
  • 4-1 multiplexer (2 kiválasztott vonal)
  • 8-1 multiplexer (3 kiválasztott vonal)
  • 16-1 multiplexer (4 kiválasztott vonal)

4 az 1-hez multiplexer

A 4X1 multiplexer 4 bemeneti bitet, 1 kimeneti bitet és 2 vezérlő bitet tartalmaz. A négy bemeneti bit, nevezetesen 0, D1, D2 és D3, illetve a bemeneti bitek közül csak az egyiket továbbítják a kimenetre. Az o / p ’q’ az AB vezérlő bemenet értékétől függ. Az AB vezérlőbit eldönti, hogy az i / p adatbitek közül melyik továbbítsa a kimenetet. A következő ábra a 4X1 multiplexer kapcsolási rajzot mutatja be az AND kapuk használatával. Például, amikor a vezérlőbitek AB = 00, akkor a magasabb AND kapuk megengedettek, míg a többi AND kapuk korlátozottak. Így a D0 adatbevitelt továbbítják a „q” kimenetre

4X1 Mux

4X1 Mux

Ha a vezérlő bemenetet 11-re változtatják, akkor az összes kaput korlátozzák, kivéve az alsó ÉS kaput. Ebben az esetben D3 továbbításra kerül a kimenetre, és q = D0. Ha a vezérlő bemenetét AB = 11-re változtatja, akkor az összes kapu le van tiltva, kivéve az alsó ÉS kaput. Ebben az esetben D3 továbbításra kerül a kimenetre, és q = D3. A 4X1 multiplexer legjobb példája az IC 74153. Ebben az IC-ben az o / p megegyezik az i / p-vel. A 4X1 multiplexer másik példája az IC 45352. Ebben az IC-ben az o / p az i / p bókja

8 az 1-hez multiplexer

A 8-tól 1-ig multiplexer 8 bemeneti sorból, egy kimeneti vonalból és 3 kiválasztó sorból áll.

8-to-1 Mux

8-to-1 Mux

8-1 Multiplexer áramkör

Egy kiválasztó bemenet kombinálásához az adatsor csatlakozik a kimeneti vonalhoz. Az alább látható áramkör egy 8 * 1 multiplexer. A 8-tól 1-ig multiplexerhez 8 ÉS kapu, egy VAGY kapu és 3 szelekciós sor szükséges. Bemeneteként a kiválasztó bemenetek kombinációja az AND kapunak adódik a megfelelő bemeneti adatsorokkal.

Hasonló módon az összes AND kapu összekapcsolódik. Ebben a 8 * 1 multiplexerben bármely kiválasztó sor bemenetnél az egyik AND kapu értéke 1, a fennmaradó összes AND kapu értéke 0. És végül a VAGY kapuk használatával hozzáadják az összes AND kaput, és ez lesz egyenlő a kiválasztott értékkel.

8-tól 1-ig Mux áramkör

8-tól 1-ig Mux áramkör

A Multiplexer előnyei és hátrányai

A a multiplexer előnyei a következőket tartalmazzák.

  • A multiplexerben számos vezeték használata csökkenthető
  • Csökkenti az áramkör költségeit és összetettségét
  • Számos kombinált áramkör megvalósítása lehetséges egy multiplexer használatával
  • A Mux nem igényel K-térképeket és egyszerűsítéseket
  • A multiplexer kevésbé komplex és gazdaságossá teheti az átviteli áramkört
  • A hő elvezetése kisebb az analóg kapcsolóáram miatt, amely 10-20 A között van.
  • A multiplexer képesség kibővíthető audiojelek, videojelek stb. Kapcsolására.
  • A digitális rendszer megbízhatósága javítható a MUX segítségével, mivel ez csökkenti a külső vezetékes kapcsolatok számát.
  • A MUX-ot több kombinációs áramkör megvalósítására használják
  • A logikai tervezés a MUX segítségével egyszerűsíthető

A a multiplexer hátrányai a következőket tartalmazzák.

  • További késleltetések szükségesek a multiplexerben terjedő portok és I / O jelek váltásán belül.
  • Az egyidejűleg használható portoknak korlátai vannak
  • A kapcsolási portok kezelhetők a firmware összetettségének hozzáadásával
  • A multiplexer vezérlése további I / O portok használatával történhet.

A multiplexerek alkalmazásai

A multiplexereket különféle alkalmazásokban használják, ahol több adatot kell továbbítani egyetlen vonallal.

Kommunikációs rendszer

NAK NEK kommunikációs rendszer rendelkezik mind kommunikációs hálózattal, mind pedig átviteli rendszerrel. A multiplexer használatával a a kommunikációs rendszer hatékonysága növelhető az adatok, például audio és video adatok különböző csatornákról történő továbbításával egyetlen vonalon vagy kábelen keresztül.

Számítógépes memória

A multiplexereket a számítógép memóriájában használják, hogy hatalmas mennyiségű memóriát tartsanak fenn a számítógépekben, valamint csökkentse a rézvezetékek számát, amelyek szükségesek ahhoz, hogy a memóriát összekapcsolják a számítógép más részeivel.

Telefonhálózat

A telefonhálózatokban egy multiplexer segítségével több audiojel van integrálva egyetlen átviteli vonalon.

Átvitel műholdas műholdrendszerről

A multiplexert arra használják, hogy az űrhajó vagy a műhold számítógépes rendszeréből az adatjeleket a földi rendszerbe továbbítsa GSM műhold segítségével .

Mi az a Demultiplexer?

A De-multiplexer egy olyan eszköz is, amelynek egy bemenete és több kimeneti vonala van. Jelet küld a sok eszköz egyikére. A multiplexer és a de-multiplexer közötti fő különbség az, hogy a multiplexer két vagy több jelet vesz fel és egy vezetékre kódolja, míg a de-multiplexer megfordítja a multiplexerét.

Demultiplexer

Demultiplexer

A Demultiplexer típusai

A demultiplexereket négy típusba sorolják

  • 1-2 demultiplexer (1 Select Line)
  • 1-4 demultiplexer (2 kiválasztott vonal)
  • 1-8 demultiplexer (3 kiválasztott vonal)
  • 1-16 demultiplexer (4 kiválasztott vonal)

1-4 Demultiplexer

Az 1-től 4-ig demultiplexer 1 bemeneti bitet, 4 kimeneti bitet és vezérlő biteket tartalmaz. Az 1X4 demultiplexer kapcsolási rajz az alábbiakban látható.

1X4 Demux

1X4 Demux

Az i / p bitet D adatnak tekintjük. Ez az adatbit az o / p vonalak adatbitjéhez kerül, amely az AB értéktől és az i / p vezérlőtől függ.

Amikor a vezérlés i / p AB = 01, a második második AND kapu megengedett, míg a többi AND kapu korlátozott. Így csak a D adatbit kerül továbbításra a kimenetre, és Y1 = adat.

Ha a D adatbit alacsony, akkor az Y1 kimenet alacsony. Ha a D adatbit magas, akkor az Y1 kimenet magas. Az Y1 kimenet értéke a D adatbit értékétől függ, a többi kimenet alacsony állapotban van.

Ha a vezérlő bemenet AB = 10-re változik, akkor az összes kapu korlátozott lesz, kivéve a harmadik AND kaput felülről. Ezután a D adatbit csak az Y2 és az Y2 kimenetre kerül. . Az 1X4 demultiplexer legjobb példája az IC 74155.

1-8 Demultiplexer

A demultiplexert adatelosztónak is nevezik, mivel egy bemenetre, 3 kiválasztott sorra és 8 kimenetre van szükség. A de-multiplexer egyetlen bemeneti adatsort vesz fel, majd átvált bármelyik kimeneti vonalra. Az alábbiakban látható az 1-től 8-ig terjedő demultiplexer kapcsolási rajz, amely 8 ÉS kaput használ a művelet megvalósításához.

1-8 Demux áramkör

1-8 Demux áramkör

A bemeneti bit D adatnak tekintendő, és továbbításra kerül a kimeneti vonalakra. Ez az AB vezérlő bemeneti értékétől függ. Ha AB = 01, akkor a felső második F1 kapu engedélyezve van, míg a többi AND kapu le van tiltva, és az adatbit továbbításra kerül a kimenetre, amely F1 = adatot ad. Ha D alacsony, akkor az F1 alacsony, és ha D magas, akkor az F1 magas. Tehát az F1 értéke D értékétől függ, és a fennmaradó kimenetek alacsony állapotban vannak.

A Demultiplexer előnyei és hátrányai

A a demultiplex előnyei r a következőket tartalmazza.

  • Demultiplexert vagy Demux-ot használnak arra, hogy a kölcsönös jeleket külön folyamokká ossza fel.
  • A Demux funkciója teljesen ellentétes a MUX-szal.
  • Az audio vagy video jelátvitelhez a Mux és a Demux kombinációjára van szükség.
  • A Demux-ot dekódolóként használják a bankszektorok biztonsági rendszerein belül.
  • A kommunikációs rendszer hatékonysága növelhető a Mux & Demux kombinációjával.

A a demultiplexer hátrányai a következőket tartalmazzák.

  • Sávszélesség pazarlás történhet
  • A jelek szinkronizálása miatt késések történhetnek

A Demultiplexer alkalmazásai

A demultiplexereket egyetlen forrás és több rendeltetési hely összekapcsolására használják. Ezek az alkalmazások a következőket tartalmazzák:

Kommunikációs rendszer

A Mux-ot és a demux-ot egyaránt használják a kommunikációs rendszerekben az adatátvitel folyamatának végrehajtására. A De-multiplexer a kimeneti jeleket a multiplexerből fogadja, és a vevő végén visszaalakítja azokat az eredeti formára.

Számtani logikai egység

Az ALU kimenete bemenetként kerül a De-multiplexerbe, és a demultiplexer kimenete több regiszterhez csatlakozik. Az ALU kimenete több regiszterben tárolható.

Soros-párhuzamos átalakító

Ezt az átalakítót párhuzamos adatok rekonstrukciójára használják. Ebben a technikában a soros adatokat rendszeres időközönként bemenetként adják a De-multiplexerhez, és a vezérlő bemeneten számlálót csatolnak a demultiplexerhez, hogy észleljék az adatjelet a demultiplexer kimenetén. Ha az összes adatjelet tárolja, a demux kimenete párhuzamosan kiolvasható.

Különbség a Multiplexer és a Demultiplexer között

A multiplexer és a demultiplexer közötti fő különbséget az alábbiakban tárgyaljuk.

Multiplexer Demultiplexer
A multiplexer (Mux) egy kombinációs áramkör, amely több adatbevitelt használ egyetlen kimenet előállításához.A demultiplexer (Demux) egyben egy kombinációs áramkör, amely egyetlen bemenetet használ, amely több kimeneten keresztül irányítható.
A multiplexer több bemenetet és egyetlen kimenetet tartalmazA Demultiplexer egyetlen bemenetet és több kimenetet tartalmaz
A multiplexer adatválasztóA demultiplexer adatforgalmazó
Ez egy digitális kapcsolóEz egy digitális áramkör
Ez sok-sok elv alapján működikEz az egy a sokhoz elv alapján működik
A multiplexerben a párhuzamos soros átalakítást használjákA soros és párhuzamos átalakítást a Demultiplexer használja
A TDM-ben használt multiplexer (időosztásos multiplexelés az adó végén van)A TDM-ben használt demultiplexer (Time Division Multiplexing) a vevő végén van
A multiplexert MUX-nak hívjákA demultiplexert Demux-nak hívják
A tervezés során nem használ extra kapukatEbben további kapukra van szükség a demux megtervezése közben
A Multiplexerben a vezérlőjelek segítségével választják ki azt a bemenetet, amelyet a kimeneten kell elküldeni.A Demultiplexer a vezérlőjel segítségével lehetővé teszi számunkra, hogy több kimenetet is beépítsünk.
A multiplexert a kommunikációs rendszer hatékonyságának javítására használják az átviteli adatok, például az audio, valamint a videó továbbítása révén.A Demultiplexer megkapja az o / p jeleket a Mux-tól és megváltoztatta azokat az egyedi formára a vevő végén.
A multiplexerek különféle típusai: 8-1 MUX, 16-1 MUX és 32-1 MUX.A demultiplexerek különféle típusai: 1-8 Demux, 1-16 Demux, 1-32 Demux.
A multiplexerben a kiválasztó vonalak halmazát használják az adott bemenet vezérléséreA demultiplexerben a kimeneti vonal kiválasztása n-szelekciós sorok bitértékein keresztül vezérelhető.

Kulcskülönbség a Multiplexer és a Demultiplexer között

A multiplexer és a demultiplexer közötti legfontosabb különbségeket az alábbiakban tárgyaljuk.

  • Azokat a kombinációs logikai áramköröket, mint a multiplexer és a demultiplexer, a kommunikációs rendszerekben használják, azonban funkciójuk pontosan ellentétes egymással, mert az egyik több bemeneten, míg a másik csak bemeneten működik.
  • A Multiplexer vagy a Mux egy N-to-1 eszköz, míg a demultiplexer egy 1-to-N eszköz.
  • A multiplexerrel több analóg vagy digitális jelet egyetlen vezérlő vonalon keresztül egyetlen o / p jelgé alakítanak át. Ezeket a vezérlővonalakat ennek a képletnek a segítségével lehet meghatározni, például 2n = r, ahol „r” az i / p jelek száma és „n” a szükséges vezérlő vonalak száma.
  • A MUX-ben alkalmazott adatkonverziós módszer párhuzamos a sorosakkal, és nem nehéz megérteni, mert különböző bemeneteket használ. A DEMUX azonban meglehetősen fordítva működik a MUX-on, mint a soros-párhuzamos átalakítás. Tehát ebben az esetben a kimenetek száma elérhető.
  • Demultiplexert használnak egy i / p jel többé történő átalakítására. A vezérlőjelek számát ugyanazon MUX képlettel lehet meghatározni.
  • Mind a Mux, mind a Demux-ot arra használják, hogy az adatokat hálózaton keresztül kevesebb sávszélességben továbbítsák. De a multiplexert használják az adó végén, míg a Demux-et a vevő végén.

Ez az alapvető információ a multiplexerekről és demultiplexerek. Remélem, hogy a logikai áramkörök és azok alkalmazásainak megfigyelésével kaphat néhány alapvető fogalmat erről a témáról. Írhatja meg véleményét erről a témáról az alábbi megjegyzés részben.

Fotók