MultiplexerMultiplexer
Ist
Gerät,
welche
tastet eine von mehreren Eingaben ab und
verbindet es mit seinem Ausgang.
Multiplexer
(aus
Englisch
Multiplex
–
mehrfach) ist ein Telekommunikationsgerät,
Kombinieren mehrerer Datenströme oder Kanäle
in ein Ausgangssignal (Gruppenstrom) umgewandelt.

Definitionen

Der Multiplexer tastet einen von mehreren Eingängen ab und
verbindet es abhängig vom Status der Binärdatei mit seinem Ausgang
Code.
Multiplexer – durch Binärcode gesteuerter Signalschalter
und mit mehreren Eingängen und einem Ausgang. Der Ausgang ist mit verbunden
Eingang, dessen Nummer dem Binärcode entspricht.
Oder ein Multiplexer ist ein Gerät, das parallelen Code in umwandelt
konsistent.

Der Multiplexer verfügt über mehrere Informationseingänge (D0, D1, ...), Adresseingänge (A0 A1, ...), einen Eingang zur Bereitstellung des Signals C und

ein Q-Ausgang.

Jeder Informationseingang des Multiplexers
eine Nummer zugewiesen, die man Adresse nennt.
Wenn ein Signal an Eingang C angelegt wird, wählt der Multiplexer aus
einer der Eingänge, dessen Adresse binär angegeben wird
Code an den Adresseingängen und verbindet ihn mit dem Ausgang.

Multiplexer

Also durch Angabe der Adressen verschiedener
Informationseingaben können digital übertragen werden
Signale von diesen Eingängen zum Ausgang Q.
Anzahl der Informationseingänge ninf und Anzahl der Adresseingänge
Eingänge nadr sind durch die Beziehung ninf = 2nadr verbunden.

Ein Multiplexer kann beispielsweise 16 Eingänge und haben
ein Ausgang.
Wenn Sie 16 Quellen an diese Eingänge anschließen
digitale Signale – serielle Generatoren
digitale Wörter, dann können Bytes von jedem von ihnen sein
an den einzigen Ausgang übertragen.
Um einen der 16 Kanäle auszuwählen, müssen Sie 4 haben
Auswahleingang (24=16), zu dem binär
Kanaladresse.

Zur Übertragung von Daten von Kanal Nummer 9 an den Eingängen
Die Auswahl muss auf Code 1001 eingestellt sein.
Multiplexer werden oft als Selektoren oder Selektoren bezeichnet
Selektoren-Multiplexer.

Multiplexer-Wahrheitstabelle

Adresse
Eingänge
Signal C
Ausfahrt
A1
A0
*
*
0
0
0
0
1
D0
0
1
1
D1
1
0
1
D2
1
1
1
D3

Beispiel

Beispielsweise ist beim Einstellen der Adresse AlA0 = ll2 = 310 an
Ausfahrt
Q
Wille
übermittelt werden
Signal
Informationseingabe mit Adresse 310, also D3.

Steuersignal C

Bei fehlendem Steuersignal (C = 0) Kommunikation
zwischen Informationseingabe und -ausgabe
abwesend (Q = 0).
Wenn am Ausgang ein Steuersignal (C = l) anliegt
übermittelt
logisch
Ebene
Togo
aus
Informationseingänge Di, Zahl i in
An den Adresseingängen wird binäre Form vorgegeben.

Multiplexer-Funktionen

Mithilfe der Wahrheitstabelle können Sie einen logischen Ausdruck für schreiben
Ausgang Q.
Boolescher Multiplexer-Ausdruck (*)

Funktionsschema

Verwendung von Multiplexern zur Synthese kombinatorischer Geräte

Für die Synthese können Multiplexer verwendet werden
logische Funktionen.
In diesem Fall die Anzahl der in der Schaltung verwendeten Elemente
(Fälle integrierte Schaltkreise) Vielleicht
deutlich reduziert.

Logischer Ausdruck des Multiplexers

Der boolesche Multiplexer-Ausdruck (*) enthält Begriffe mit
alle Kombinationen von Adressvariablen.
Wenn Sie also eine Funktion von drei synthetisieren möchten
Variablen f(x1, x2, x3), dann zwei dieser Variablen (zum Beispiel x1,
x2) kann den Adresseingängen A1 und A0 zugeführt werden, und der dritte x3 - an
Informationseingabe.

Wahrheitstabelle

Funktionsschema

Schlussfolgerungen

kann auf Multiplexern mit vier Eingängen synthetisiert werden
jede Funktion von drei Variablen,
auf Multiplexern mit acht Eingängen - jede Funktion von vier
Variablen usw.

Implementierung von LF aus 4 Variablen

Demultiplexer

Der Demultiplexer verfügt über einen Informationseingang und
mehrere Ausgänge.
Es ist ein Gerät, das Leistung bringt
Umschalten des Eingangs auf einen der Ausgänge mit
angegebene Adresse (Nummer).
Mit ihrer Hilfe werden Signale von einem Informationseingang empfangen
in der erforderlichen Reihenfolge verteilt gemäß
mehrere Ausgänge.

Mit m adressierbaren Eingängen kann der Demultiplexer verfügen
bis zu 2m Ausgänge.
In Form einer Mikroschaltung, die speziell dafür entwickelt wurde
Dabei ist der Demultiplexer nicht implementiert.
Demultiplexer
umgesetzt wird
An
mit einem Betriebsfreigabeeingang E.
Decoder,

Ein Beispiel für die Implementierung eines Demultiplexers auf Basis eines Decoders ist in der Abbildung dargestellt.

Symbolische Darstellung eines Demultiplexers mit vier Ausgängen

Die Verwendung eines Demultiplexers kann
vereinfachen die Konstruktion erheblich
logisches Gerät mit mehreren
Ausgänge, auf denen verschiedene
logische Funktionen derselben
Variablen.

Zweikanal-Multiplexer

Implementierung einer bestimmten Funktion mithilfe eines Multiplexers

Um eine Funktion auf einem Multiplexer zu implementieren, müssen Sie die Informationen anwenden
Der Multiplexereingang mit der Nummer N ist ein Signal, dessen Wert ist
Der entsprechende Wert der Funktion F1, d. h. die Eingänge mit den Nummern 1, 2, 4, 5 sollten
Wenden Sie die Ebene der logischen Null und den Rest an - die Ebene der logischen Eins.
Erstellen Sie ein Diagramm.

Entwickeln, montieren und testen Sie den Betrieb einer Schaltung auf Basis eines 8x1-Multiplexers, der eine gegebene logische Funktion Y implementiert.

1.
Y=C'B'+CA
2.
Y=B’A’+C’B’+C’A’
3.
Y=C’B’A’+CB’A+C’BA
4.
Y=CA+B’A’+C’A’
5.
Y=AC+BA
6.
Y=C’A+B’A’+C’B
7.
Y=C’+AB’+AC
8.
Y=CBA+C’B’A’
9.
Y=AC+A'B'C
10.
Y=C’+B’C+AB

Heutzutage ist die Anschaffung von Zusatzausrüstung oder Spezialgeräten recht teuer. Um finanzielle Kosten zu sparen, verwenden sie häufig Geräte wie Multiplexer und Demultiplexer, bei denen es sich um einzigartige Datenselektoren handelt.

Bei einem Multiplexer ist es möglich, Informationen von mehreren Eingängen über einen Ausgang weiterzuleiten. Ein Demultiplexer verhält sich genau umgekehrt – er verteilt die empfangenen Daten von einem Eingang auf verschiedene Ausgänge.

Ein Multiplexer ist ein Gerät, das mehrere Signaleingänge, einen oder mehrere Steuereingänge und nur einen gemeinsamen Ausgang enthält. Dieses Gerät ermöglicht die Übertragung eines bestimmten Kanals von einem der verfügbaren Eingänge an einen speziellen und einzigen Ausgang.

In diesem Fall wird der Eingang durch Anlegen einer bestimmten Kombination von Steuersignalen ausgewählt. Am häufigsten wird ein Multiplexer dort benötigt, wo die Signalübertragung erfolgen muss große Zahl Kanäle (Signale), aber es gibt weder Geld noch technische Ausrüstung dafür.

Die Leistung dieses Gerätetyps beruht auf der Tatsache, dass das Kommunikationssignal, selbst wenn es nur eines gibt, sehr oft nicht mit seiner vollen Leistung anliegt.

Aus diesem Grund steht zusätzlicher Platz zur Verfügung, um andere Informationsflüsse auf derselben Leitung auszuführen.

Wenn alle diese Streams in ihrer ursprünglichen Form und gleichzeitig gestartet werden, ist die Ausgabe natürlich das übliche Durcheinander von Informationsdaten, das kaum zu entschlüsseln ist. Aus diesem Grund entsteht ein Multiplexer durch die Aufteilung von Informationsströmen mit verschiedenen Methoden.

Beim Frequenzbanding treten alle Datenströme gleichzeitig, aber mit unterschiedlichen Frequenzen auf.


 Multiplexer- und Demultiplexer-Kommunikationsleitung

Der Hauptunterschied zwischen Multiplexern besteht darin, wie die Signale zu einem kontinuierlichen Strom komprimiert werden.

Multiplexing kann folgende Arten haben:

  • vorübergehend;
  • räumlicher Typ;
  • Code;

Wenn die Kanäle verkabelt sind, sind in der Regel die ersten beiden Methoden relevant, und für drahtlose Kanäle werden alle vier Optionen verwendet. Normalerweise wenn wir reden darüber Bei einem Multiplexer handelt es sich um ein kabelgebundenes Gerät.

Aus diesem Grund lohnt es sich, sich näher mit den Frequenz- und Zeitmethoden vertraut zu machen:

Multiplexing-Methoden


Um Frequenzmultiplexing durchzuführen, ist es notwendig, für alle Streams eine bestimmte Frequenzperiode zu bestimmen.

Vor dem eigentlichen Vorgang müssen Sie das Spektrum aller Kanäle verschieben, die in einer Periode einer anderen Frequenz enthalten sind, die sich in keiner Weise mit anderen Signalen überschneidet. Um die Zuverlässigkeit zu gewährleisten, werden außerdem bestimmte Intervalle zwischen den Frequenzen eingehalten, um zusätzlichen Schutz zu bieten. Dieses Verfahren wird sowohl in elektrischen als auch in optischen Kommunikationsleitungen eingesetzt.


 Temporäre Option

Zeitmultiplex und Demultiplex Für die Übertragung jedes eingehenden Signals im kontinuierlichen Strom steht eine bestimmte Zeit zur Verfügung.

In diesem Fall hat das Gerät eine besondere Aufgabe – den Zugriff von Schleifen auf eine gemeinsame Umleitungsumgebung für Threads zu gewährleisten, die für einen kurzen Zeitraum eintreten.

Dabei ist darauf zu achten, dass es nicht zu unerwünschten Überlappungen von Kanälen übereinander kommt, die zu einer Vermischung der Informationen führen. Zu diesem Zweck werden spezielle Schutzintervalle verwendet, die zwischen denselben Kanälen platziert werden.

Diese Methode wird in der Regel für digitale Kommunikationskanäle verwendet.

Klassifizierung von Multiplexern

  1. Es gibt folgende Arten von Multiplexern: Terminal.
  2. Sie werden an den Enden verbundener Leitungen platziert. Eingabe und Ausgabe.

Solche Geräte werden in Unterbrechungen von Kommunikationsleitungen eingebaut, um bestimmte Signale aus einem kontinuierlichen Fluss auszugeben. Mit ihrer Hilfe können Sie auf teure Terminal-Multiplexer verzichten.

Multiplexer werden auch auf diese Weise klassifiziert:


Analoge Multiplexer Schlüssel sind spezielle analog-diskrete Elemente. Ein analoger Schlüssel kann als separates Gerät dargestellt werden. Ein Satz solcher Tasten, die an einem einzigen Ausgang mit Abtastschaltungen einer bestimmten Taste arbeiten, ist ein spezieller analoger Multiplexer. Analoge Geräte wählen zu jedem Zeitpunkt einen bestimmten Eingangskanal aus und senden ihn an ein spezielles Gerät

Digitale Multiplexer


Digitale Geräte sind in Multiplexer der zweiten, ersten und anderen hohen Ebene unterteilt. Digitale Multiplexer ermöglichen den Empfang digitaler Signale von Geräten niedriges Niveau. In diesem Fall können Sie sie aufzeichnen und einen digitalen Fluss bilden hohes Niveau. Somit werden eingehende Streams synchronisiert. Es ist auch festzustellen, dass sie die gleichen Geschwindigkeiten haben.

Anwendungen

Videomultiplexer werden in Fernsehgeräten und verschiedenen Displays sowie in Sicherheitsvideoüberwachungssystemen eingesetzt. Die GSM-Kommunikation und verschiedene Eingabemodems von Internetanbietern basieren auf Multiplexing. Diese Geräte werden auch in GPS-Empfängern und Breitband-Glasfaser-Kommunikationsleitungen verwendet.

Multiplexer werden in verschiedenen Frequenzteilern, speziellen Triggerelementen, speziellen Schiebegeräten usw. verwendet. Sie können verwendet werden, um bestimmte parallele Binärcodes in serielle Codes umzuwandeln.


 Anwendungsdiagramm eines optischen Multiplexers

Multiplexer-Struktur

Der Multiplexer besteht aus einem speziellen Kanaleingangsleitungsadressdecoder, verschiedenen Schaltkreisen, einschließlich einer Kombinationsschaltung.

Anhand seines Beispiels kann der Aufbau eines Multiplexers betrachtet werden allgemeines Schema. Eingangsdaten des logischen Typs werden an den Ausgängen des Schalters empfangen und dann über ihn an den Ausgang gesendet. Dem Steuereingang werden die Worte der Adresskanäle zugeführt. Das Gerät selbst verfügt möglicherweise auch über einen speziellen Steuereingang, der es ermöglicht, den Eingangskanal zum Ausgang durchzulassen oder nicht.

Es gibt Arten von Multiplexern mit Tri-State-Ausgang. Alle Nuancen der Funktionsweise des Multiplexers hängen von seinem Modell ab.

Demultiplexer

Ein Demultiplexer ist ein logisches Gerät, das ein Signal frei von einem Informationseingang zu einem der verfügbaren Informationsausgänge umschalten kann.

Bei der Übertragung von Daten über ein gemeinsames Signal mit Zeitteilung ist es notwendig, sowohl Multiplexer als auch Demultiplexer zu verwenden, also ein Gerät mit umgekehrter Funktion. Dieses Gerät verteilt Informationsdaten aus einem einzelnen Signal auf mehrere Datenempfänger.

Ein besonderer Unterschied zwischen diesem Gerätetyp und Multiplexern besteht darin, dass es möglich ist, eine bestimmte Anzahl von Eingängen zu einem zusammenzufassen, ohne zusätzliche Schaltkreise zu verwenden. Um jedoch die Belastung der Mikroschaltung zu erhöhen, wird empfohlen, am Ausgang des Geräts einen speziellen Wechselrichter zu installieren, um den Eingangskanal zu vergrößern.

Die Schaltung des einfachsten Geräts dieser Art verwendet einen Binärdecoder für einen bestimmten Ausgang. Es ist erwähnenswert, dass Sie den Demultiplexer durch eine detaillierte Untersuchung des Decoders viel einfacher gestalten können. Dazu ist es notwendig, allen logischen Elementen, die in der Decoderstruktur enthalten sind, einen weiteren Eingang hinzuzufügen. Diese Struktur wird oft als Decoder bezeichnet, der über einen Betriebsfreigabeeingang verfügt.

Worauf sollten Sie bei der Auswahl eines Multiplexers achten?

  1. Welche Kameras werden verwendet – Schwarzweiß, Farbe?
  2. Die Gesamtzahl der Kameras, die an das Gerät angeschlossen werden können.
  3. Multiplexer-Typ.
  4. Geräteauflösung.
  5. Das Vorhandensein eines Detektors, der Bewegungen erkennt.
  6. Ist der Anschluss eines zweiten Monitors möglich?

Bei der Auswahl eines Multiplexers oder Demultiplexers müssen alle Nuancen berücksichtigt werden technische Spezifikationen Geräte.

Multiplexer sind spezielle Netzwerkgeräte, die verschiedene Informationsströme mit hoher Geschwindigkeit übertragen sollen. Bei der Übertragung wird eine einzige Kommunikationsleitung verwendet. Der übertragene Informationsfluss muss eine niedrige Geschwindigkeit haben.

Der Einsatz von Multiplexern ist eine relevante, schnelle und wirtschaftliche Maßnahme. Ihre Verwendung ermöglicht es, die Schaffung eines neuen Kommunikationskanals zu vermeiden, der Informationen überträgt, sei es drahtgebunden oder drahtlos.

Besonderheiten von Multiplexern

Einige Punkte beeinflussen den Aufbau von Multiplexern:

1. Anzahl der verfügbaren Komponenten.
2. Welche Technologie wurde zur Erstellung des Multiplexers verwendet?
3. Multiplexer-Konfiguration. Dieser Faktor hängt davon ab, welche Aufgaben dem Multiplexer zugewiesen werden.

Modulare Multiplexer erfreuen sich großer Beliebtheit. Das moderne Designs Geräte mit mehreren austauschbaren Modulen. Mit Hilfe solcher austauschbaren Module ist es möglich, die Konfiguration des Multiplexers entsprechend den Benutzeranforderungen und Einsatzbedingungen zu ändern.

Der Betrieb eines Multiplexers ähnelt in vielerlei Hinsicht dem Betrieb von Schaltern, die die Möglichkeit bieten, mehrere Ein- und Ausgänge zu verbinden. Das Netzwerkausrüstung angetrieben durch zwei Arten von Eingaben. Je ein Freigabe- und Steuereingang.

Im Video: Das Funktionsprinzip des Multiplexers.

Arten von Multiplexern

Ein Multiplexer ist ein spezielles Netzwerkgerät. Es verfügt über mehrere einfache und Steuereingänge und einen Ausgang. Das Vorhandensein einer bestimmten Anzahl solcher Eingaben wird durch die vorhandenen Benutzeranforderungen bestimmt. Normalerweise ist die Anzahl der Einträge begrenzt maximale Anzahl– 16. Wie viele Eingänge hat ein Multiplexer, so viele Kommunikationskanäle sind möglich. Um eine größere Anzahl von Eingängen bereitzustellen, wird die Kaskadenbaumtechnologie verwendet. Dadurch wird sichergestellt, dass die vom Benutzer benötigte Anzahl von Netzwerkkommunikationskanälen auf einem Netzwerkgerät erstellt wird.

Multiplexer können von den folgenden Typen sein:

Digitaler Multiplexer. Ein solches Gerät kopiert Ausgangssignale. Der Ein- und Ausgang beim Kopieren eines Signals nutzt keine Verbindung, die mit elektrischen Impulsen funktioniert.

Wo werden Multiplexer eingesetzt?

Multiplexer werden in vielen Bereichen des menschlichen Lebens und Arbeitens eingesetzt. Sehr häufig werden Multiplexer in Telekommunikationssystemen, Videoüberwachungssystemen und anderen Bereichen eingesetzt. Fast alle Bereiche sind vielversprechend für den Einsatz von Multiplexern.
Im Energiesektor werden Multiplexer in großem Umfang eingesetzt. In diesem Bereich erleichtern solche Geräte die Übertragung von Informationsdaten verschiedene Sensoren, die weit voneinander entfernt liegen.

Informationen werden über eine einzige Leitung übertragen. Kommunikationsnetzwerke verwenden häufig Multiplexer. Sie tragen dazu bei, die Kommunikationskosten zu senken. Aus diesem Grund verwenden Telekommunikationsbetreiber es häufig. Das Ergebnis des Multiplexers wird deutlicher, sofern zwischen den Telefonzentralen eine große Entfernung besteht.

Der Einsatz von Multiplexern für Videokonferenzen erfreut sich immer größerer Beliebtheit. Dies impliziert eine bidirektionale Übertragung, gefolgt von der Verarbeitung, Transformation und weiteren Präsentation interaktiver Informationsdaten. All dies geschieht in Echtzeit und das Signal wird über eine ziemlich große Distanz übertragen. Bei der Organisation von Videokonferenzen wird deren Art berücksichtigt. Von diesem Typ hängt der Einsatz verschiedener spezieller Netzwerkgeräte ab. Für die Durchführung einer Videokonferenz können spezielle Gruppen- oder Einzelterminals genutzt werden.

Bei der Nutzung eines speziellen Echtzeit-Videokommunikationsmodus an Ihrem Arbeitsplatz kommt ein individuelles Endgerät zum Einsatz. Ein Laptop kann als individuelles Endgerät genutzt werden, Personalcomputer, Smartphone, Tablet oder spezielles Terminal, das Videokommunikation ermöglicht. Das Gruppenterminal dient der Gruppenvideokommunikation. Hierzu werden Räume genutzt, in denen sich spezielle Netzwerkgeräte befinden. Solche Systeme verfügen nur über einen gemeinsamen Ausgang und eine bestimmte Anzahl von Eingängen, die zum Herstellen einer Videoverbindung erforderlich sind. Dies kann durch diese Netzwerkgeräte – Multiplexer – bereitgestellt werden.
Neu erschaffen lokale Netzwerke oder um die Fähigkeiten bestehender zu erweitern, werden immer Cartoons verwendet