Multiplexer in Demultiplexer: Vrste in njihove razlike

V obsežnih digitalnih sistemih je za prenos dveh ali več digitalnih signalov potrebna ena sama črta - in seveda! naenkrat lahko v eno vrstico postavite en signal. Potrebna pa je naprava, ki nam bo omogočila izbiro in signal, ki ga želimo postaviti na skupno linijo, se imenuje multiplekser. Funkcija multiplekserja je, da izbere vhod katere koli 'n' vhodne črte in ga poda v eno izhodno vrstico. Funkcija demultipleksera je obratna funkciji multiplekserja. Bližnjične oblike multiplekserja in demultiplekseri so mux in demux. Nekateri multiplekserji izvajajo oboje multipleksiranje in demultipleksiranje. Glavna funkcija multiplekserja je, da združuje vhodne signale, omogoča stiskanje podatkov in si deli en sam prenosni kanal. Ta članek daje pregled multiplekserja in demultipleksera.

Kaj sta Multiplexer in Demultiplexer?

V omrežju prenos , tako multiplekser kot demultiplekser sta kombinacijska vezja . Multipleksor izbere vhod iz več vhodov, nato pa se pošlje v obliki ene vrstice. Alternativno ime multiplekserja je MUX ali izbirnik podatkov. Demultiplexer uporablja en vhodni signal in generira več. Torej je znan kot Demux ali distributer podatkov.

Multiplexer in Demultiplexer

Kaj je multipleksor?

Multipleksor je naprava, ki ima več vhodov in enovrstični izhod. Izbrane vrstice določajo, kateri vhod je povezan z izhodom, in tudi povečajo količino podatkov, ki jih je mogoče poslati prek omrežja v določenem času. Imenuje se tudi izbirnik podatkov.

Enopolno večpozicijsko stikalo je preprost primer neelektronskega vezja multiplekserja in se pogosto uporablja v mnogih elektronska vezja . Multipleksor se uporablja za hitro preklapljanje in ga izdela elektronske komponente .

Multiplexer

Multipleksorji so sposobni ravnati tako z analognimi kot z digitalne aplikacije . V analognih aplikacijah so multiplekserji sestavljeni iz relejev in tranzistorskih stikal, medtem ko so v digitalnih aplikacijah multiplekserji zgrajeni iz standardnih logična vrata . Ko se multiplekser uporablja za digitalne aplikacije, se imenuje digitalni multiplekser.

Vrste multipleksorjev

Multiplekseri so razvrščeni v štiri vrste:

• 2-1 multiplekser (1izberite vrstico)
• 4-1 multiplekser (2 izbrani vrstici)
• 8-1 multiplekser (3 izbrane vrstice)
• 16-1 multiplekser (4 izbrane vrstice)

Multiplexer 4-na-1

Multipleksor 4X1 vsebuje 4-vhodne bite, 1-izhodni bit in 2-bit. Štirje vhodni biti so namreč 0, D1, D2 in D3, oziroma samo en vhodni bit se prenese na izhod. O / p ‘q’ je odvisen od vrednosti krmilnega vhoda AB. Krmilni bit AB se odloči, kateri od podatkovnih bitov i / p naj odda izhod. Naslednja slika prikazuje diagram vezja 4X1 z uporabo vrat IN. Na primer, ko je krmilni bit AB = 00, so dovoljeni višji vhodi AND, preostali vhodi AND pa so omejeni. Tako se vhod podatkov D0 prenese na izhod 'q'

4X1 Mux

Če spremenite krmilni vhod na 11, so omejena vsa vrata, razen spodnjega IN. V tem primeru se D3 prenese na izhod in q = D0. Če spremenite krmilni vhod na AB = 11, so onemogočena vsa vrata, razen spodnjega IN. V tem primeru se D3 prenese na izhod in q = D3. Najboljši primer multiplekserja 4X1 je IC 74153. V tem IC je o / p enak i / p. Drug primer multiplekserja 4X1 je IC 45352. V tem IC je o / p kompliment i / p

Multiplexer 8 na 1

Multipleksor 8 na 1 je sestavljen iz 8 vhodnih vrstic, ene izhodne črte in 3 izbirnih vrstic.

8 do 1 vmesnik

8-1 Multiplexer Circuit

Za kombinacijo izbirnega vhoda je podatkovna linija povezana z izhodno črto. Spodnje vezje je multipleksor 8 * 1. Multipleksor 8 do 1 zahteva 8 vrat IN, ena vrata ALI in 3 izbirne vrstice. Kot vhod daje kombinacija izbirnih vhodov vhodu AND z ustreznimi vhodnimi podatkovnimi vrsticami.

Na podoben način so vsa vrata AND povezana. V tem multiplikatorju 8 * 1 za kateri koli vhod izbirne vrstice ena vrata IN dajo vrednost 1, preostala vrata IN pa dajo 0. In končno, z uporabo vrat ALI se dodajo vrata IN in to bo enako izbrani vrednosti.

8-do-1 Mux vezje

Prednosti in slabosti multiplekserja

The prednosti multiplekserja vključujejo naslednje.

• V multiplekserju lahko zmanjšate uporabo številnih žic
• Zmanjša tako stroške kot tudi zapletenost vezja
• Izvedba številnih kombiniranih vezij je možna z uporabo multiplekserja
• Mux ne zahteva K-map in poenostavitve
• Multiplexer lahko naredi prenosno vezje manj zapleteno in ekonomično
• Odvajanje toplote je manjše zaradi analognega preklopnega toka, ki se giblje med 10mA in 20mA.
• Zmogljivost multiplekserja je mogoče razširiti tako, da preklaplja avdio signale, video signale itd.
• Zanesljivost digitalnega sistema je mogoče izboljšati z uporabo MUX-a, saj zmanjša število zunanjih žičnih povezav.
• MUX se uporablja za izvedbo več kombinacijskih vezij
• Logično zasnovo je mogoče poenostaviti s pomočjo MUX

The slabosti multiplekserja vključujejo naslednje.

• Potrebne so dodatne zamude v stikalnih vratih in vhodno / izhodnih signalih, ki se širijo po multiplekserju.
• Pristanišča, ki jih je mogoče hkrati uporabljati, imajo omejitve
• Preklapljanje vrat je mogoče rešiti tako, da dodate zapletenost vdelane programske opreme
• Nadzor multiplekserja lahko opravite z uporabo dodatnih V / I vrat.

Uporabe multiplekserjev

Multipleksorji se uporabljajo v različnih aplikacijah, pri katerih je treba več podatkov prenašati z eno vrstico.

Komunikacijski sistem

TO komunikacijski sistem ima tako komunikacijsko omrežje kot prenosni sistem. Z uporabo multiplekserja učinkovitost komunikacijskega sistema lahko povečate tako, da omogočite prenos podatkov, kot so avdio in video podatki iz različnih kanalov po enojnih linijah ali kablih.

Računalniški pomnilnik

Multipleksorji se uporabljajo v računalniškem pomnilniku za vzdrževanje ogromne količine pomnilnika v računalnikih in tudi za zmanjšanje števila bakrenih vodov, potrebnih za povezavo pomnilnika z drugimi deli računalnika.

Telefonsko omrežje

V telefonskih omrežjih je več zvočnih signalov integriranih v eno linijo prenosa s pomočjo multiplekserja.

Prenos iz računalniškega sistema satelita

Multipleksor se uporablja za prenos podatkovnih signalov iz računalniškega sistema vesoljskega plovila ali satelita v zemeljski sistem z z uporabo satelita GSM .

Kaj je Demultiplexer?

De-multiplekser je tudi naprava z enim vhodom in več izhodnimi linijami. Uporablja se za pošiljanje signala na eno od številnih naprav. Glavna razlika med multiplekserom in de-multiplekserom je, da multiplekser sprejme dva ali več signalov in jih kodira na žici, medtem ko se de-multiplekser obrne na tisto, kar počne multiplekser.

Demultiplexer

Vrste Demultiplexerja

Demultiplekseri so razvrščeni v štiri vrste

• 1-2 demultiplexer (1 izbrana vrstica)
• 1-4 demultiplexer (2 izbrani vrstici)
• 1-8 demultiplexer (3 izbrane vrstice)
• 1-16 demultiplexer (4 izbrane vrstice)

1-4 Demultiplexer

Demultiplexer 1 do 4 obsega 1 vhodni bit, 4 izhodne bite in krmilne bite. Diagram vezja 1X4 je prikazan spodaj.

1X4 Demux

I / p bit se šteje kot Data D. Ta podatkovni bit se prenese v podatkovni bit o / p vrstic, kar je odvisno od vrednosti AB in krmilnega i / p.

Ko je krmiljenje i / p AB = 01, so zgornja druga vrata IN dovoljena, medtem ko so preostala vrata IN omejena. Tako se na izhod prenese samo podatkovni bit D, Y1 = Podatki.

Če je podatkovni bit D nizek, je izhod Y1 nizek. ČE je bit podatkov D visok, je izhod Y1 visok. Vrednost izhoda Y1 je odvisna od vrednosti podatkovnega bita D, preostali izhodi so v nizkem stanju.

Če se krmilni vhod spremeni v AB = 10, so vsi vhodi omejeni, razen tretjih vrat AND od zgoraj. Nato se podatkovni bit D prenese samo na izhod Y2 in, Y2 = Podatki. . Najboljši primer demultipleksera 1X4 je IC 74155.

1-8 Demultiplexer

Demultiplexer se imenuje tudi distributer podatkov, saj zahteva en vhod, 3 izbrane vrstice in 8 izhodov. De-multiplekser sprejme eno samo vhodno podatkovno vrstico in jo nato preklopi v katero koli izhodno vrstico. Shema demultipleksera 1 do 8 je prikazana spodaj in uporablja 8 vrat IN za doseganje operacije.

1-8 Demux vezje

Vhodni bit se šteje kot podatek D in se prenese v izhodne črte. To je odvisno od vhodne vrednosti AB. Ko je AB = 01, so zgornja druga vrata F1 omogočena, medtem ko so preostala vrata AND onemogočena, podatkovni bit pa se prenese na izhod, ki daje F1 = podatke. Če je D nizko, je F1 nizko, in če je D visoko, je F1 visoko. Vrednost F1 je torej odvisna od vrednosti D, preostali izhodi pa so v nizkem stanju.

Prednosti in slabosti Demultiplexerja

The prednosti demultipleksa r vključujejo naslednje.

• Demultiplexer ali Demux se uporablja za razdelitev medsebojnih signalov nazaj v ločene tokove.
• Funkcija Demuxa je povsem nasprotna MUX-u.
• Za prenos avdio ali video signalov je potrebna kombinacija Mux in Demux.
• Demux se uporablja kot dekodirnik v varnostnih sistemih bančnega sektorja.
• Učinkovitost komunikacijskega sistema lahko povečamo s kombinacijo Mux in Demux.

The pomanjkljivosti demultipleksera vključujejo naslednje.

• Lahko se zgodi izguba pasovne širine
• Zaradi sinhronizacije signalov lahko pride do zamud

Uporabe Demultiplexerja

Demultiplekseri se uporabljajo za povezavo enega vira z več cilji. Te aplikacije vključujejo naslednje:

Komunikacijski sistem

Mux in demux se v komunikacijskih sistemih uporabljata za izvajanje procesa prenosa podatkov. De-multiplekser sprejme izhodne signale od multiplekserja in jih na koncu sprejemnika pretvori nazaj v prvotno obliko.

Enota za aritmetično logiko

Izhod ALU se napaja kot vhod v De-multiplekser, izhod demultipleksera pa je povezan z več registri. Izhodne vrednosti ALU lahko shranite v več registrov.

Serijski v vzporedni pretvornik

Ta pretvornik se uporablja za rekonstrukcijo vzporednih podatkov. Pri tej tehniki so zaporedni podatki podani kot vhod v de-multiplekser v rednem intervalu, na demultiplekser pa je na krmilnem vhodu pritrjen števec, ki zazna podatkovni signal na izhodu demultipleksera. Ko so shranjeni vsi podatkovni signali, se lahko vzporedno bere izhod demuxa.

Razlika med Multiplexerjem in Demultiplexerjem

Glavna razlika med multiplekserjem in demultiplekserom je obravnavana spodaj.

Ključna razlika med Multiplexerjem in Demultiplexerjem

Ključne razlike med multiplekserjem in demultiplekserom so obravnavane v nadaljevanju.

• Kombinacijska logična vezja, kot sta multiplekser in demultiplekser, se uporabljajo v komunikacijskih sistemih, vendar so njihove funkcije popolnoma nasprotne, ker eno deluje na več vhodih, drugo pa samo na vhodu.
• Multiplexer ali Mux je naprava N-to-1, medtem ko je demultiplexer naprava 1-N-N.
• Multipleksor se uporablja za pretvorbo več analognih ali digitalnih signalov v en signal o / p prek različnih krmilnih vodov. Te krmilne črte je mogoče določiti s pomočjo te formule, kot je 2n = r, kjer je 'r' število i / p signalov in 'n' je število zahtevanih krmilnih vodov.
• Način pretvorbe podatkov, ki se uporablja v MUX, je vzporeden s serijskim in ga ni težko razumeti, ker uporablja različne vhode. Vendar DEMUX deluje precej obratno kot MUX kot serijska v vzporedna pretvorba. Torej je v tem primeru mogoče doseči število izhodov.
• Demultiplexer se uporablja za pretvorbo enega i / p signala v več. Število krmilnih signalov lahko določimo z uporabo enake formule MUX.
• Tako Mux kot Demux se uporabljata za prenos podatkov prek omrežja z manj pasovne širine. Toda multiplekser se uporablja na koncu oddajnika, medtem ko se Demux uporablja na koncu sprejemnika.

To so osnovne informacije o multiplekserjih in demultiplekseri. Upam, da ste morda opazili nekaj temeljnih konceptov o tej temi z opazovanjem logičnih vezij in njihovih aplikacij. Svoje poglede na to temo lahko napišete v spodnjem oddelku za komentarje.

Foto krediti

• 8 do 1 multiplekser z wikipedia
• 8 do 1 vezje multiplekserja do prepozna
• 4-1 Multiplexer by elektrosofti
• 1-4 Demultiplexer avtor csbdu