Multiplekser ja Demultiplekser: tüübid ja nende erinevused

Suuremahulistes digitaalsüsteemides on kahe või enama digitaalse signaali edastamiseks vaja ühte liini - ja muidugi! korraga saab ühele joonele paigutada ühe signaali. Kuid on vaja seadet, mis võimaldab meil valida ja signaali, mida soovime ühisele liinile paigutada, nimetatakse sellist vooluahelat multiplekseriks. Multiplekseri ülesandeks on valida mis tahes sisendjoone n sisend ja sisestada see ühele väljundjoonele. Demultiplekseri ülesandeks on multiplekseri funktsiooni ümberpööramine. Multiplekseri ja demultipleksorid on mux ja demux. Mõned multiplekserid täidavad mõlemat multipleksimine demultipleksimise operatsioonid. Multiplekseri põhiülesanne on see, et see ühendab sisendsignaale, võimaldab andmeid tihendada ja jagab ühte edastuskanalit. See artikkel annab ülevaate multiplekserist ja demultiplekserist.

Mis on multiplekser ja demultiplekser?

Võrgusisene edasikandumine , nii multiplekser kui ka demultiplekser on kombineeritud vooluahelad . Multiplekser valib sisendi mitme sisendi hulgast, seejärel edastatakse see ühe rea kujul. Multiplekseri alternatiivne nimi on MUX või andmevalija. Demultiplekser kasutab ühte sisendsignaali ja genereerib palju. Nii et see on tuntud kui Demux või andmete levitaja.

Multiplekser ja Demultiplekser

Mis on multiplekser?

Multiplekser on seade, millel on mitu sisendit ja ühe liini väljund. Valitud read määravad kindlaks, milline sisend on väljundiga ühendatud, ning suurendavad ka teatud aja jooksul võrgu kaudu saadetavate andmete hulka. Seda nimetatakse ka andmevalijaks.

Ühepooluseline mitme asendiga lüliti on multiplekseri mitteelektroonilise vooluahela lihtne näide ja seda kasutatakse paljudes elektroonilised ahelad . Multiplekserit kasutatakse kiireks ümberlülitamiseks ja selle ehitab elektroonilised osad .

Multiplekser

Multiplekserid on võimelised käitlema nii analoog- kui ka digitaalsed rakendused . Analoograkendustes koosnevad multiplekserid releedest ja transistorilülititest, digitaalsetes rakendustes aga multiplekserid on ehitatud standardsetest loogika väravad . Kui multiplekserit kasutatakse digitaalsete rakenduste jaoks, nimetatakse seda digitaalseks multiplekseriks.

Multiplekseri tüübid

Multiplekserid liigitatakse nelja tüüpi:

• 2-1 multiplekser (1 valiku rida)
• 4-1 multiplekserit (2 valitud rida)
• 8-1 multiplekser (3 valitud rida)
• 16-1 multiplekser (4 valitud rida)

4: 1 multiplekser

4X1 multiplekser sisaldab 4 sisendbitit, 1 väljundbitit ja 2 juhtbitti. Neli sisendbitti on nimelt 0, D1, D2 ja D3, vastavalt edastatakse väljundisse ainult üks sisendbittidest. O / p ’q’ sõltub juhtsisendi AB väärtusest. Juhtbitt AB otsustab, milline i / p andmebitt peaks väljundit edastama. Järgmisel joonisel on kujutatud multiplekseri 4X1 skeem, kasutades väravaid AND. Näiteks kui kontrollbitid AB = 00, siis on kõrgemad JA väravad lubatud, samas kui ülejäänud AND väravad on piiratud. Seega edastatakse andmesisend D0 väljundisse „q”

4X1 Mux

Kui juhtimissisend muudetakse 11-ks, on kõik väravad, välja arvatud alumine JA värav, piiratud. Sel juhul edastatakse väljundile D3 ja q = D0. Kui juhtimissisend muudetakse väärtuseks AB = 11, keelatakse kõik väravad, välja arvatud alumine JA värav. Sel juhul edastatakse väljundile D3 ja q = D3. 4X1 multiplekseri parim näide on IC 74153. Selles IC-s on o / p sama mis i / p. Teine 4X1 multiplekseri näide on IC 45352. Selles IC-s on o / p kompliment i / p

8 kuni 1 multiplekser

8 kuni 1 multiplekser koosneb 8 sisendjoonest, ühest väljundjoonest ja 3 valikureast.

8 kuni 1 Mux

8-1 multiplekseri vooluring

Valikisisendi kombinatsiooniks ühendatakse andmeliin väljundliiniga. Allpool näidatud vooluahel on 8 * 1 multiplekser. 8 kuni 1 multiplekseri jaoks on vaja 8 JA väravat, ühte VÕI väravat ja 3 valimisjoont. Sisendina annab valikusisendite kombinatsioon AND-väravale vastavate sisendandmeridadega.

Sarnaselt on ühendatud kõik väravad JA. Selles 8 * 1 multiplekseris annab ükskõik millise valimisrea sisendi jaoks üks AND-värav väärtuseks 1 ja ülejäänud kõik AND-väravad väärtuseks 0. Ja lõpuks lisatakse OR-i väravaid kasutades kõik AND-väravad ja see saab olema võrdub valitud väärtusega.

8 kuni 1 Muxi vooluring

Multiplekseri eelised ja puudused

The multiplekseri eelised sisaldama järgmist.

• Multiplekseris saab vähendada mitme juhtme kasutamist
• See vähendab nii vooluahela hinda kui ka keerukust
• Mitme kombineeritud vooluahela rakendamine võib olla võimalik multiplekseri abil
• Mux ei vaja K-kaarte ja lihtsustamist
• Multiplekser võib muuta ülekandeahela vähem keerukaks ja ökonoomsemaks
• Soojuse hajumine on väiksem analooglülitusvoolu tõttu, mis jääb vahemikku 10mA kuni 20mA.
• Multiplekseri võimalust saab laiendada helisignaalide, videosignaalide jms vahetamiseks.
• Digitaalse süsteemi töökindlust saab parandada MUX-i abil, kuna see vähendab väliste juhtmega ühenduste arvu.
• MUX-i kasutatakse mitme kombineeritud vooluahela rakendamiseks
• Loogika kujundust saab lihtsustada MUX-i kaudu

The multiplekseri puudused sisaldama järgmist.

• Vaja on täiendavaid viivitusi sadamate ja sisend- / väljundsignaalide vahetamisel, mis levivad kogu multiplekseris.
• Sadamatel, mida saab samal ajal kasutada, on piirangud
• Pordide vahetamisega saab hakkama püsivara keerukuse lisamisega
• Multiplekserit saab juhtida täiendavate sisend- / väljundporti kasutades.

Multiplekserite rakendused

Multipleksereid kasutatakse erinevates rakendustes, kus mitme andmeedastus tuleb edastada ühe liini abil.

Sidesüsteem

TO sidesüsteem omab nii sidevõrku kui ka ülekandesüsteemi. Multiplekserit kasutades sidesüsteemi tõhusus saab suurendada, võimaldades andmete edastamist, näiteks audio- ja videoandmeid erinevatest kanalitest ühe liini või kaabli kaudu.

Arvuti mälu

Multipleksereid kasutatakse arvutimälus tohutu mäluhulga säilitamiseks arvutites ning ka mälu ühendamiseks arvuti teiste osadega vajalike vaskliinide arvu vähendamiseks.

Telefonivõrk

Telefonivõrkudes integreeritakse multiplekseri abil ühele ülekandeliinile mitu helisignaali.

Edastus satelliidi arvutisüsteemist

Multiplekserit kasutatakse andmesignaalide edastamiseks kosmoseaparaadi või satelliidi arvutisüsteemist maapealsesse süsteemi kasutades GSM-satelliiti .

Mis on Demultiplexer?

Multiplekser on ka seade, millel on üks sisend ja mitu väljundliini. Seda kasutatakse signaali saatmiseks ühte paljudest seadmetest. Peamine erinevus multiplekseri ja multiplekseri vahel seisneb selles, et multiplekser võtab kaks või enam signaali ja kodeerib need traadile, samas kui multiplekser muudab vastupidise multiplekseri omadega.

Demultiplekser

Demultiplexeri tüübid

Demultiplekserid liigitatakse nelja tüüpi

• 1-2 demultiplekserit (1 valitud rida)
• 1-4 demultiplekserit (2 valitud rida)
• 1-8 demultiplekserit (3 valitud rida)
• 1-16 demultiplekserit (4 valitud rida)

1-4 Demultiplexer

1 kuni 4 demultiplekser sisaldab 1 sisendbitit, 4 väljundbitit ja juhtbitte. 1X4 demultiplekseri skeem on näidatud allpool.

1X4 Demux

I / p bitti peetakse Andmeks D. See andmebitt edastatakse o / p liinide andmebitile, mis sõltub AB väärtusest ja kontroll i / p-st.

Kui kontroll i / p AB = 01, on ülemine teine ​​JA-värav lubatud, kui ülejäänud AND-väravad on piiratud. Seega edastatakse väljundisse ainult andmebitt D ja Y1 = andmed.

Kui andmebit D on madal, on väljund Y1 madal. Kui andmebitt D on kõrge, on väljund Y1 kõrge. Väljundi Y1 väärtus sõltub andmebiti D väärtusest, ülejäänud väljundid on madalas olekus.

Kui juhtimissisend muutub väärtuseks AB = 10, on kõik väravad piiratud, välja arvatud kolmas JA värav ülevalt. Seejärel edastatakse andmebitt D ainult väljundisse Y2 ja Y2 = andmed. . 1X4 demultiplekseri parim näide on IC 74155.

1-8 Demultiplexer

Demultiplekserit nimetatakse ka andmeedastajaks, kuna see nõuab ühte sisendit, 3 valitud rida ja 8 väljundit. Multiplekser võtab ühe sisendandmerea ja lülitab selle seejärel ühele väljundliinile. Allpool on näidatud 1 kuni 8 demultiplekseri skeem, kus operatsiooni saavutamiseks kasutatakse 8 JA väravat.

1-8 Demuxi vooluring

Sisendibitti peetakse andmeteks D ja see edastatakse väljundliinidele. See sõltub AB juhtimissisendi väärtusest. Kui AB = 01, on ülemine teine ​​värav F1 lubatud, ülejäänud JA väravad on keelatud ja andmebitt edastatakse väljundisse, mis annab F1 = andmed. Kui D on madal, on F1 madal ja kui D on kõrge, on F1 kõrge. Seega sõltub F1 väärtus D väärtusest ja ülejäänud väljundid on madalas olekus.

Demultiplexeri eelised ja puudused

The demultipleksi eelised r sisaldavad järgmist.

• Demultiplekserit või Demuxit kasutatakse vastastikuste signaalide jagamiseks tagasi eraldi voogudeks.
• Demuxi funktsioon on MUX-ile üsna vastupidine.
• Heli- või videosignaali edastamine vajab Muxi ja Demuxi kombinatsiooni.
• Demuxi kasutatakse dekoodrina pangandussektorite turvasüsteemides.
• Sidesüsteemi tõhusust saab suurendada Muxi ja Demuxi kombinatsiooni abil.

The demultiplekseri puudused sisaldama järgmist.

• Võib juhtuda ribalaiuse raiskamine
• Signaalide sünkroniseerimise tõttu võivad tekkida viivitused

Demultiplexeri rakendused

Demultipleksereid kasutatakse ühe allika ühendamiseks mitme sihtkohaga. Need rakendused hõlmavad järgmist:

Sidesüsteem

Mõlemat nii Muxi kui ka demuxi kasutatakse sidesüsteemides andmeedastusprotsessi läbiviimiseks. Multiplekser võtab multiplekserilt väljundsignaalid vastu ja teisendab vastuvõtja otsas need tagasi algkujule.

Aritmeetilise loogika üksus

ALU väljund sisestatakse sisendina multiplekserisse ja demultiplekseri väljund on ühendatud mitme registriga. ALU väljundit saab salvestada mitmesse registrisse.

Seeria-paralleelmuundur

Seda muundurit kasutatakse paralleelsete andmete rekonstrueerimiseks. Selles tehnikas antakse seeriandmed multiplekserisse sisendina korrapäraste ajavahemike järel ja demultiplekseri külge kinnitatakse kontrollsisendi juures loendur, et tuvastada demultiplekseri väljundis olev signaal. Kui kõik andmesignaalid on salvestatud, saab demuxi väljundit paralleelselt lugeda.

Multiplexeri ja Demultiplexeri erinevus

Allpool käsitletakse multiplekseri ja demultiplekseri peamist erinevust.

Põhiline erinevus multiplekseri ja demultiplekseri vahel

Põhilisi erinevusi multiplekseri ja demultiplekseri vahel käsitletakse allpool.

• Kombinatsioonilisi loogikalülitusi, nagu multiplekserit ja demultiplekserit, kasutatakse sidesüsteemides, kuid nende funktsioon on üksteisega täpselt vastupidine, kuna üks töötab mitmel sisendil, teine ​​aga ainult sisendil.
• Multiplekser või Mux on seade N-1-le, demultiplekser aga 1-N-seade.
• Multiplekserit kasutatakse mitme analoog- või digitaalsignaali teisendamiseks üheks o / p signaaliks läbi erinevate juhtimisliinide. Neid juhtjooni saab määrata selle valemi abil, näiteks 2n = r, kus ‘r’ on i / p signaalide arv ja ‘n’ on vajalike juhtjoonte arv.
• MUX-is kasutatav andmete teisendamise meetod on paralleelne jadaga ja seda pole raske mõista, kuna see kasutab erinevaid sisendeid. Kuid DEMUX töötab üsna vastupidiselt MUX-ile nagu järjestikune paralleelne teisendamine. Seega on antud juhul võimalik väljundite arv saavutada.
• Demultiplekserit kasutatakse ühe i / p signaali teisendamiseks mitmeks. Juhtimissignaalide arvu saab määrata sama MUX-i valemi abil.
• Nii Muxi kui ka Demuxi kasutatakse andmete edastamiseks võrgus väiksema ribalaiusega. Kuid multiplekserit kasutatakse saatja otsas, samas kui Demuxi kasutatakse vastuvõtja otsas.

See on põhiteave multiplekserite kohta ja demultipleksorid. Loodetavasti võite selle teema kohta saada mõned põhimõttelised mõisted, jälgides loogikaahelaid ja nende rakendusi. Oma seisukohad selle teema kohta saate kirjutada allpool olevasse kommentaaride jaotisesse.

Foto autorid

• 8 kuni 1 multiplekser vikipeedia
• 8 kuni 1 multiplekseri vooluring tunneb ära
• 4-1 multiplekser elektrofoorid
• 1-4 Demultiplexer poolt csbdu