Multiplexer i Demultiplexer: vrste i njihove razlike

Multiplexer i Demultiplexer: vrste i njihove razlike

U velikim digitalnim sustavima potrebna je jedna linija za prijenos dva ili više digitalnih signala - i naravno! istovremeno se jedan signal može staviti u jednu liniju. No, potreban je uređaj koji će nam omogućiti odabir i, signal koji želimo postaviti na zajedničku liniju, takav se krug naziva multiplekserom. Funkcija multipleksera je odabir ulaza bilo kojih 'n' ulaznih linija i dovod u jedan izlazni vod. Funkcija demultipleksera je inverzna funkciji multipleksera. Oblici prečaca multipleksera i demultiplekseri su mux i demux. Neki multiplekseri izvode i jedno i drugo multipleksiranje i demultipleksiranje. Glavna funkcija multipleksera je da kombinira ulazne signale, omogućuje kompresiju podataka i dijeli jedan prijenosni kanal. Ovaj članak daje pregled multipleksera i demultipleksera.



Što su Multiplexer i Demultiplexer?

U mreži prijenos , i multiplexer i demultiplexer su kombinacijski krugovi . Multipleksor odabire ulaz s nekoliko ulaza, a zatim se prenosi u obliku jednog retka. Alternativni naziv multipleksera je MUX ili selektor podataka. Demultiplexer koristi jedan ulazni signal i generira ih mnogo. Dakle, poznat je kao Demux ili distributer podataka.


Multiplexer i Demultiplexer

Multiplexer i Demultiplexer





Što je Multiplexer?

Multiplekser je uređaj koji ima više ulaza i jednoredni izlaz. Odabrani redovi određuju koji je ulaz povezan s izlazom, a također povećavaju količinu podataka koji se mogu poslati mrežom u određenom vremenu. Također se naziva i selektor podataka.

Jednopolna višepozicijska sklopka jednostavan je primjer neelektronskog sklopa multipleksera i široko se koristi u mnogim elektronički sklopovi . Multipleksor se koristi za izvođenje brzih prebacivanja i izrađen je od elektroničke komponente .



Multiplexer

Multiplexer

Multiplekseri su sposobni rukovati i analognim i digitalne aplikacije . U analognim aplikacijama multiplekseri se sastoje od releja i tranzistorskih prekidača, dok su u digitalnim aplikacijama multiplekseri izrađeni od standardnih logička vrata . Kada se multiplekser koristi za digitalne aplikacije, naziva se digitalni multiplekser.

Vrste multipleksera

Multiplekseri su klasificirani u četiri vrste:


  • 2-1 multiplekser (1 odabrani redak)
  • 4-1 multiplekser (2 odabrane linije)
  • 8-1 multiplekser (3 odabrane linije)
  • 16-1 multiplekser (4 odabrane linije)

Multiplexer 4 prema 1

Multiplexer 4X1 sadrži bitove s 4 ulaza, 1 izlazni bit i 2 kontrolna bita. Četiri ulazna bita su naime 0, D1, D2 i D3, odnosno samo se jedan od ulaznih bitova prenosi na izlaz. O / p ‘q’ ovisi o vrijednosti upravljačkog ulaza AB. Upravljački bit AB odlučuje koji od i / p podatkovnih bitova treba prenositi izlaz. Sljedeća slika prikazuje shemu kruga multipleksera 4X1 pomoću vrata AND. Na primjer, kada su kontrolni bitovi AB = 00, tada su dopušteni viši AND otvori dok su preostala AND vrata ograničena. Dakle, ulaz podataka D0 prenosi se na izlaz 'q'

4X1 Mux

4X1 Mux

Ako se kontrolni ulaz promijeni na 11, tada su ograničena sva vrata, osim donjeg I ulaza. U tom se slučaju D3 prenosi na izlaz, a q = D0. Ako se kontrolni ulaz promijeni na AB = 11, sva vrata su onemogućena, osim donjeg I ulaza. U tom se slučaju D3 prenosi na izlaz, a q = D3. Najbolji primjer multipleksera 4X1 je IC 74153. U ovom IC-u o / p je isti kao i / p. Još jedan primjer multipleksera 4X1 je IC 45352. U ovom IC-u o / p je kompliment i / p-a

Multiplexer 8 na 1

Multipleksor 8 na 1 sastoji se od 8 ulaznih linija, jedne izlazne linije i 3 linije za odabir.

8-prema-1 Mux

8-prema-1 Mux

8-1 krug multipleksera

Za kombinaciju odabira ulaza podatkovna linija povezana je s izlaznom linijom. Donji krug prikazan je multipleksor 8 * 1. Multiplexer 8 na 1 zahtijeva 8 AND ulaza, jedan ILI ulaz i 3 linije za odabir. Kao ulaz, kombinacija odabira ulaza daje vrata AND s odgovarajućim linijama ulaznih podataka.

Na sličan način, svim ulazima AND daju se veze. U ovom multiplekseru 8 * 1, za bilo koji ulaz odabirne linije, jedan AND ulaz daje vrijednost 1, a preostala sva AND vrata daju 0. I na kraju, korištenjem OR ulaza dodaju se svi AND vrata i to će biti jednaka odabranoj vrijednosti.

8-do-1 Mux krug

8-do-1 Mux krug

Prednosti i nedostaci multipleksera

The prednosti multipleksera uključuju sljedeće.

  • U multiplekseru se može smanjiti upotreba određenog broja žica
  • Smanjuje troškove, kao i složenost sklopa
  • Implementacija niza kombiniranih sklopova može biti moguća pomoću multipleksera
  • Mux ne zahtijeva K-karte i pojednostavljenje
  • Multiplexer može učiniti prijenosni krug manje složenim i ekonomičnim
  • Odvođenje topline je manje zbog analogne sklopne struje koja se kreće od 10mA do 20mA.
  • Mogućnost multipleksera može se proširiti za prebacivanje audio signala, video signala itd.
  • Pouzdanost digitalnog sustava može se poboljšati korištenjem MUX-a jer smanjuje broj vanjskih žičnih veza.
  • MUX se koristi za implementaciju nekoliko kombinacijskih krugova
  • Logički dizajn može se pojednostaviti putem MUX-a

The nedostaci multipleksera uključuju sljedeće.

  • Potrebna su dodatna kašnjenja unutar komutacijskih priključaka i I / O signala koji se šire kroz multiplekser.
  • Luke koje se mogu istovremeno koristiti imaju ograničenja
  • Prebacivanje portova može se obaviti dodavanjem složenosti firmware-a
  • Upravljanje multiplekserom može se izvršiti korištenjem dodatnih I / O portova.

Primjene multipleksera

Multiplekseri se koriste u raznim aplikacijama u kojima više podataka treba prenositi pomoću jedne linije.

Komunikacijski sustav

DO komunikacijski sustav ima i komunikacijsku mrežu i prijenosni sustav. Korištenjem multipleksera, učinkovitost komunikacijskog sustava može se povećati dopuštanjem prijenosa podataka, poput audio i video podataka s različitih kanala, kroz pojedinačne vodove ili kabele.

Računalna memorija

Multiplekseri se koriste u računalnoj memoriji za održavanje ogromne količine memorije u računalima, a također i za smanjenje broja bakrenih vodova potrebnih za povezivanje memorije s drugim dijelovima računala.

Telefonska mreža

U telefonskim mrežama višestruki audio signali integriraju se u jednu liniju prijenosa uz pomoć multipleksera.

Prijenos iz računalnog sustava satelita

Multiplexer se koristi za prijenos podatkovnih signala iz računalnog sustava svemirske letjelice ili satelita u zemaljski sustav putem pomoću GSM satelita .

Što je Demultiplexer?

De-multiplekser je također uređaj s jednim ulaznim i više izlaznih vodova. Koristi se za slanje signala na jedan od mnogih uređaja. Glavna razlika između multipleksera i de-multipleksera je ta što multiplekser uzima dva ili više signala i kodira ih na žici, dok se de-multiplekser okreće prema onome što radi multiplekser.

Demultiplexer

Demultiplexer

Vrste Demultipleksera

Demultiplekseri su klasificirani u četiri vrste

  • 1-2 demultipleksera (1 odabrani redak)
  • 1-4 demultiplexer (2 odabrane linije)
  • 1-8 demultiplexer (3 odabrane linije)
  • 1-16 demultipleksera (4 odabrane linije)

1-4 Demultiplexer

Demultiplexer 1 do 4 sadrži 1 ulazni bit, 4 izlazna bita i kontrolne bitove. Dijagram kruga 1X4 demultipleksera prikazan je u nastavku.

1X4 Demux

1X4 Demux

I / p bit se smatra podatkom D. Taj se podatkovni bit prenosi na podatkovni bit o / p linija, što ovisi o vrijednosti AB i kontrolnom i / p.

Kada je kontrola i / p AB = 01, dopuštena su gornja druga vrata AND, dok su preostala vrata AND ograničena. Dakle, na izlaz se prenosi samo podatkovni bit D, a Y1 = Podaci.

Ako je podatkovni bit D nizak, izlaz Y1 je nizak. AKO je bit podataka D visok, izlaz Y1 je velik. Vrijednost izlaza Y1 ovisi o vrijednosti podatkovnog bita D, preostali izlazi su u niskom stanju.

Ako se kontrolni ulaz promijeni u AB = 10, tada su sva vrata ograničena, osim trećeg I ulaza s vrha. Zatim se podatkovni bit D prenosi samo na izlaz Y2 i, Y2 = Podaci. . Najbolji primjer demultipleksera 1X4 je IC 74155.

1-8 Demultiplexer

Demultiplexer se naziva i distributerom podataka jer zahtijeva jedan ulaz, 3 odabrane linije i 8 izlaza. De-multiplekser uzima jedan ulazni podatkovni vod, a zatim ga prebacuje u bilo koji od izlaznih vodova. Dijagram kruga 1 do 8 demultipleksera prikazan je ispod njega koristi 8 I ulaza za postizanje operacije.

1-8 Demux krug

1-8 Demux krug

Ulazni bit se smatra podacima D i prenosi se na izlazne vodove. To ovisi o kontrolnoj ulaznoj vrijednosti AB. Kada je AB = 01, gornja druga vrata F1 su omogućena, dok su preostala vrata AND isključena, a bit podataka se prenosi na izlaz koji daje F1 = podatak. Ako je D nizak, F1 je nizak, a ako je D visok, F1 je visok. Dakle, vrijednost F1 ovisi o vrijednosti D, a preostali izlazi su u niskom stanju.

Prednosti i nedostaci Demultipleksera

The prednosti demultipleksa r uključuju sljedeće.

  • Demultiplexer ili Demux koristi se za međusobno dijeljenje međusobnih signala natrag u zasebne tokove.
  • Funkcija Demuxa sasvim je suprotna MUX-u.
  • Za prijenos audio ili video signala potrebna je kombinacija Mux i Demux.
  • Demux se koristi kao dekoder unutar sigurnosnih sustava bankarskog sektora.
  • Učinkovitost komunikacijskog sustava može se poboljšati kombinacijom Mux i Demux.

The nedostaci demultipleksera uključuju sljedeće.

  • Može se dogoditi gubitak propusnosti
  • Zbog sinkronizacije signala mogu se dogoditi kašnjenja

Primjene Demultipleksera

Demultiplekseri se koriste za povezivanje jednog izvora s više odredišta. Te aplikacije uključuju sljedeće:

Komunikacijski sustav

Mux i demux koriste se u komunikacijskim sustavima za provođenje procesa prijenosa podataka. De-multiplekser prima izlazne signale od multipleksera i na kraju prijemnika ih pretvara natrag u izvorni oblik.

Aritmetičko logička jedinica

Izlaz ALU-a dovodi se kao ulaz u De-multiplekser, a izlaz demultipleksera povezan je s više registara. Izlaz ALU može se pohraniti u više registara.

Pretvarač serijskog u paralelni

Ovaj pretvarač koristi se za rekonstrukciju paralelnih podataka. U ovoj se tehnici serijski podaci daju kao ulaz u De-multiplekser u redovnom intervalu, a brojač je pričvršćen na demultiplekser na kontrolnom ulazu za otkrivanje podatkovnog signala na izlazu demultipleksera. Kada su pohranjeni svi podatkovni signali, izlaz demuxa može se paralelno očitavati.

Razlika između multipleksera i demultipleksera

Glavna razlika između multipleksera i demultipleksera razmatrana je u nastavku.

Multiplexer Demultiplexer
Multipleksor (Mux) je kombinacijski sklop koji koristi nekoliko podataka za generiranje jednog izlaza.Demultiplexer (Demux) je također kombinacijski krug koji koristi jedan ulaz koji se može usmjeriti kroz nekoliko izlaza.
Multiplexer uključuje nekoliko ulaza i jedan izlazDemultiplexer uključuje jedan ulaz i nekoliko izlaza
Multiplekser je birač podatakaDemultiplexer je distributer podataka
To je digitalni prekidačTo je digitalni sklop
Djeluje po principu mnogi prema jedanDjeluje na principu jedan-prema-mnogima
Paralelna serijskoj pretvorbi koristi se u multiplekseruU Demultiplexeru se koristi serijska u paralelnu pretvorbu
Multiplexer koji se koristi u TDM-u (multipleksiranje s vremenskom podjelom nalazi se na kraju odašiljačaDemultiplexer koji se koristi u TDM-u (Multiplexing s vremenskim dijeljenjem nalazi se na kraju prijemnika
Multipleksor se naziva MUXDemultiplexer se naziva Demux
Prilikom dizajniranja ne koristi nikakve dodatne kapijeU tome su neophodni dodatni otvori prilikom dizajniranja demuxa
U Multiplexeru se upravljački signali koriste za odabir određenog ulaza koji se mora poslati na izlaz.Demultiplexer koristi upravljački signal da nam omogući uključivanje nekoliko izlaza.
Multiplexer se koristi za poboljšanje učinkovitosti komunikacijskog sustava koristeći prijenos podataka poput prijenosa zvuka, kao i videa.Demultiplexer dobiva o / p signale od Muxa i mijenja ih u jedinstveni oblik na kraju prijemnika.
Različite vrste multipleksera su 8-1 MUX, 16-1 MUX i 32-1 MUX.Različite vrste demultipleksera su 1-8 Demux, 1-16 Demux, 1-32 Demux.
U multiplekseru se skup izbornih linija koristi za upravljanje određenim ulazomU demultiplekseru, odabirom izlazne linije može se upravljati kroz vrijednosti bita n linija za odabir.

Ključna razlika između multipleksera i demultipleksera

Ključne razlike između multipleksera i demultipleksera razmatrane su u nastavku.

  • Kombinacijski logički sklopovi poput multipleksera i demultipleksera koriste se u komunikacijskim sustavima, no njihova je funkcija međusobno točno suprotna jer jedan radi na više ulaza, dok drugi radi samo na ulazu.
  • Multiplexer ili Mux je N-to-1 uređaj dok je demultiplexer 1-to-N uređaj.
  • Multiplexer se koristi za pretvaranje nekoliko analognih ili digitalnih signala u jedan o / p signal kroz različite upravljačke vodove. Te se upravljačke crte mogu odrediti pomoću ove formule poput 2n = r gdje je 'r' broj i / p signala, a 'n' je broj potrebnih upravljačkih vodova.
  • Metoda pretvorbe podataka koja se koristi u MUX-u paralelna je serijskoj i nije je teško razumjeti jer koristi različite ulaze. Međutim, DEMUX djeluje prilično obrnuto od MUX-a poput serijske u paralelnu pretvorbu. Dakle, u ovom se slučaju može postići broj izlaza.
  • Demultiplexer se koristi za pretvaranje jednog i / p signala u više. Broj upravljačkih signala može se odrediti korištenjem iste formule MUX-a.
  • I Mux i Demux koriste se za prijenos podataka mrežom u manjoj širini pojasa. Ali multiplekser se koristi na kraju odašiljača, dok se Demux koristi na kraju prijemnika.

Ovo su osnovne informacije o multiplekserima i demultiplekseri. Nadam se da ste možda stekli neke temeljne koncepte o ovoj temi promatrajući logičke sklopove i njihove primjene. Svoje stavove o ovoj temi možete napisati u odjeljku za komentare u nastavku.

Foto bodovi