MultiplexerMultiplexer
is een
apparaat,
die
haalt een van de verschillende ingangen op en
verbindt het met zijn uitgang.
multiplexer
(van
Engels
multiplex
–
multiple) is een telecommunicatieapparaat,
meerdere datastromen of kanalen combineren
in één uitgangssignaal (batchstroom).

definities

De multiplexer selecteert een van de verschillende ingangen en
verbindt het met de uitgang, afhankelijk van de staat van het binaire
code.
Multiplexer - signaalschakelaar bestuurd door binaire code
en met meerdere ingangen en één uitgang. Aangesloten op de uitgang
invoer waarvan het nummer overeenkomt met de binaire code.
Of een multiplexer is een apparaat dat parallelle code omzet in
consequent.

De multiplexer heeft meerdere informatie-ingangen (D0, D1, ...), adresingangen (A0 A1, ...), een ingang voor signalering C en

een uitgang Q.

Elke informatie-ingang van de multiplexer
een nummer toegewezen dat een adres wordt genoemd.
Wanneer een signaal wordt toegepast op ingang C, selecteert de multiplexer
een van de ingangen waarvan het adres wordt gegeven door binair
code op de adresingangen en verbindt deze met de uitgang.

multiplexer

Dus door adressen van verschillende
informatie-ingangen, is het mogelijk om digitaal te verzenden
signalen van deze ingangen naar uitgang Q.
Het aantal informatie-ingangen ninf en het aantal adres
invoer nadr is gerelateerd door de relatie ninf = 2nadr.

Een multiplexer kan bijvoorbeeld 16 ingangen en
een uitweg.
Als u 16 bronnen op deze ingangen aansluit
digitale signalen - seriële generatoren
digitale woorden, dan kunnen bytes van elk van hen zijn
zenden naar de enige uitgang.
Om een ​​van de 16 kanalen te selecteren, moet u 4 . hebben
selectie-ingangen (24=16), die worden geleverd met een binaire
kanaal adres.

Gegevens verzenden vanaf kanaalnummer 9 bij de ingangen
selectie moet worden ingesteld op code 1001.
Multiplexers worden vaak selectors of
multiplex-selectors.

Multiplexer waarheidstabel

Adres
ingangen
Signaal C
Uitgang
A1
A0
*
*
0
0
0
0
1
D0
0
1
1
D1
1
0
1
D2
1
1
1
D3

Voorbeeld

Bijvoorbeeld bij het instellen van het adres AlA0 = ll2 = 310 on
Uitgang
Q
zullen
worden overgedragen
signaal
informatie-invoer met adres 310, d.w.z. D3.

Stuursignaal C

Bij afwezigheid van een stuursignaal (C = 0), communicatie
tussen informatie-invoer en -uitvoer
afwezig (Q = 0).
Wanneer een stuursignaal (C = l) wordt toegepast op de uitgang
verzonden
logisch
peil
Gaan
van
informatie-ingangen Di, waarvan het nummer i in . is
binaire vorm is ingesteld op de adresinvoer.

Multiplexerfuncties

Volgens de waarheidstabel kun je een logische uitdrukking schrijven voor
uitgang Q.
Multiplexer booleaanse uitdrukking (*)

Werkingsschema

Het gebruik van multiplexers voor de synthese van combinatorische apparaten

Multiplexers kunnen worden gebruikt voor synthese
logische functies.
In dit geval is het aantal elementen dat in het circuit wordt gebruikt
(gevallen van geïntegreerde schakelingen) kan
aanzienlijk verminderd.

Multiplexer booleaanse expressie

De booleaanse uitdrukking van de multiplexer (*) bevat co
alle combinaties van adresvariabelen.
Daarom, als het nodig is om een ​​functie van drie . te synthetiseren
variabelen f(x1, x2, x3), dan twee van deze variabelen (bijvoorbeeld x1,
x2) kan worden toegepast op de adresingangen A1 en A0, en de derde x3 - to
informatie invoer.

waarheidstabel

Werkingsschema

conclusies

op multiplexers met vier ingangen kunnen worden gesynthetiseerd
elke functie van drie variabelen,
op multiplexers met acht ingangen - elke functie van vier
variabelen, enz.

Implementatie van LF van 4 variabelen

demultiplexers

De demultiplexer heeft één informatie-ingang en
meerdere uitgangen.
Het is een apparaat dat presteert
schakelende ingang naar een van de uitgangen, die heeft:
opgegeven adres (nummer).
Met hun hulp kunnen signalen van één informatie-ingang
verdeeld in de vereiste volgorde
meerdere uitgangen.

Met m adresingangen kan de demultiplexer:
tot 2 m uitgangen.
In de vorm van een microschakeling, speciaal ontworpen voor
hierdoor is de demultiplexer niet geïmplementeerd.
demultiplexer
geïmplementeerd
op de
een werkactiveringsingang E hebben.
decoder,

Een voorbeeld van de implementatie van een demultiplexer op basis van een decoder is weergegeven in de figuur.

Symbolische weergave van een demultiplexer met vier uitgangen

Het gebruik van een demultiplexer kan
de constructie aanzienlijk vereenvoudigen
logisch apparaat met meerdere
uitgangen, die verschillende vormen
logische functies van hetzelfde
variabelen.

Dubbelkanaals multiplexer

Implementatie van een bepaalde functie met behulp van een multiplexer

Om de functie op de multiplexer te implementeren, moet u zich onderwerpen aan de informatie
multiplexer ingang met nummer N signaal, waarvan de waarde gelijk is aan
de corresponderende waarde van de functie F1, d.w.z. de ingangen met nummers 1, 2, 4, 5 moeten
pas het niveau van logische nul toe, en de rest - het niveau van logische eenheid.
Bouw een schema.

Ontwikkel, assembleer en test de werking van een circuit op basis van een 8x1 multiplexer die een bepaalde logische functie Y implementeert.

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

Tegenwoordig is de aanschaf van extra apparatuur of speciale apparaten een vrij duur plezier. Om hun financiële kosten te besparen, worden vaak apparaten zoals een multiplexer en demultiplexer, een soort dataselectors, gebruikt.

In het geval van een multiplexer is het mogelijk om informatie van meerdere ingangen door één uitgang te sturen. En de demultiplexer doet precies het tegenovergestelde: hij verdeelt de ontvangen gegevens van de ene ingang naar verschillende uitgangen.

Een multiplexer is een apparaat dat meerdere signaalingangen, een of meer besturingsingangen en slechts één gemeenschappelijke uitgang bevat. Dit apparaat maakt het mogelijk om een ​​specifiek kanaal van een van de beschikbare ingangen naar een speciale en unieke uitgang te sturen.

Bij dit alles wordt de ingang geselecteerd door een bepaalde combinatie van stuursignalen toe te passen. Meestal is een multiplexer nodig waar het nodig is om een ​​groot aantal kanalen (signalen) uit te rusten voor signaaloverdracht, maar hier is geen geld en technische apparatuur voor.

De prestaties van dit type apparaat zijn gebaseerd op het feit dat het communicatiesignaal, zelfs als het er een is, heel vaak niet op vol vermogen wordt gebruikt. Hierdoor is er extra ruimte om andere informatiestromen op dezelfde lijn te laten lopen.

Als al deze streams tegelijkertijd in hun oorspronkelijke vorm worden gelanceerd, zal de uitvoer natuurlijk de gebruikelijke mengelmoes van informatiegegevens zijn, die bijna onmogelijk te ontcijferen zijn. Hierdoor wordt de multiplexer geproduceerd door de informatiestromen op verschillende manieren te verdelen.

Bandbreedte is wanneer alle datastromen tegelijkertijd zijn, maar op verschillende frequenties. In dit geval is er geen vermenging van stromen. Daarnaast is het mogelijk om streams in verschillende tijdlijnen te starten. Ook bijzonder populair is de coderingsmethode. In dit geval worden alle streams gemarkeerd met speciale tekens, gecodeerd en tegelijkertijd verzonden.

Multiplexers worden geclassificeerd volgens verschillende criteria: volgens de plaats van gebruik of volgens hun doeltaken, enzovoort.


 Multiplexer en demultiplexer communicatielijn

Het belangrijkste verschil tussen multiplexers is hoe de signalen worden gecomprimeerd tot één continue stroom.

Multiplexing is van de volgende typen:

  • tijdelijk karakter;
  • ruimtelijk type;
  • code;

Als de kanalen bedraad zijn, zijn in de regel de eerste twee methoden relevant in de toepassing en voor draadloze kanalen worden alle vier de opties toegepast. Meestal, als het gaat om een ​​multiplexer, betekent dit een bekabeld apparaat.

Om deze reden is het de moeite waard om meer in detail vertrouwd te raken met de frequentie- en tijdmethoden:

Multiplexmethoden


Om frequentiemultiplexing uit te voeren, is het noodzakelijk om voor alle streams een bepaalde frequentieperiode te definiëren. Vóór het proces zelf, moet u het spectrum van alle kanalen verplaatsen die zijn opgenomen in de periode van een andere frequentie, die op geen enkele manier andere signalen zal kruisen. Om de betrouwbaarheid te garanderen, worden bovendien bepaalde intervallen gemaakt tussen frequenties voor extra bescherming. Deze methode wordt gebruikt in zowel elektrische als optische communicatielijnen.

Tijdelijke optie


 Tijdmultiplexen en demultiplexen

Om elk signaal in een continue stroom die binnenkomt te verzenden, is er een bepaalde hoeveelheid tijd. In dit geval heeft het apparaat een speciale taak - het garanderen van lustoegang tot de gemeenschappelijke omleidingsomgeving voor streams die voor een korte tijdsperiode binnenkomen.

Tegelijkertijd moet ervoor worden gezorgd dat er geen ongewenste superpositie van kanalen op elkaar is, waardoor informatie wordt vermengd. Gebruik hiervoor speciale intervallen voor bescherming, die tussen dezelfde kanalen worden geplaatst.

Deze methode wordt in de regel gebruikt voor digitale communicatiekanalen.

Classificatie van multiplexers

Multiplexers zijn van de volgende typen:

  1. Terminal. Ze worden aan de uiteinden van verbonden lijnen geplaatst.
  2. input en output. Dergelijke apparaten zijn ingebouwd in de onderbreking van communicatielijnen om bepaalde signalen uit een continue stroom uit te voeren. Met hun hulp kunt u het doen zonder dure multiplexers van het terminaltype.

Multiplexers worden ook op deze manier geclassificeerd:

Analoge multiplexers


Analoge toetsen zijn speciale analoog-discrete elementen. De analoge sleutel kan als een apart apparaat worden gepresenteerd. Een set van dit soort toetsen, die op een enkele uitgang werken met de selectieschakelingen van een bepaalde toets, is een speciale analoge multiplexer. Analoge apparatuur selecteert in elke periode een bepaald ingangskanaal en leidt dit naar een speciaal apparaat

Digitale multiplexers


Digitale apparatuur is verdeeld in multiplexers van het tweede, eerste en andere hoge niveau. Digitale multiplexers maken het mogelijk om signalen van het digitale type te ontvangen van apparaten met een laag niveau. Tegelijkertijd is het mogelijk om ze op te nemen, om een ​​digitale stroom op hoog niveau te vormen. Op deze manier worden de inkomende streams gesynchroniseerd. Het kan ook worden opgemerkt dat ze dezelfde snelheden hebben.

Toepassingsgebieden

Videomultiplexers worden gebruikt in televisietechnologie en verschillende beeldschermen, in videobewakingssystemen. Multiplexing is gebaseerd op GSM-communicatie en verschillende ingangsmodems van providers op internet. Ook worden deze apparaten gebruikt in GPS-ontvangers, in glasvezelcommunicatielijnen van een breedbandtype.

Multiplexers worden gebruikt in verschillende frequentiedelers, speciale triggerelementen, speciale schakelapparaten, enzovoort. Ze kunnen worden gebruikt om bepaalde parallelle binaire code naar serieel te converteren.


 Schema van toepassing van een optische multiplexer

Multiplexer structuur

De multiplexer bestaat uit een speciale adresdecoder van de ingangskanaallijn, een verscheidenheid aan circuits, waaronder een combinatiecircuit.

De structuur van de multiplexer kan worden beschouwd als het voorbeeld van zijn algemene circuit. Invoergegevens van een logisch type komen aan bij de uitgangen van de schakelaar en worden vervolgens doorgestuurd naar de uitgang. De woorden van de adreskanalen worden naar de stuuringang gestuurd. Het apparaat zelf kan ook een speciale besturingsingang hebben, die het mogelijk maakt om het ingangskanaal al dan niet door te geven aan de uitgang.

Er zijn typen multiplexers met een driestandenuitgang. Alle nuances van de multiplexer zijn afhankelijk van het model.

demultiplexer

De demultiplexer is een logisch apparaat dat is ontworpen om het signaal vrijelijk van de ene informatie-ingang naar een van de beschikbare informatie-uitgangen te schakelen. In feite is een demultiplexer het tegenovergestelde van een multiplexer.

Tijdens datatransmissie over een gemeenschappelijk signaal met verdeling langs het tijdsverloop zijn zowel het gebruik van multiplexers als het gebruik van demultiplexers noodzakelijk, dat wil zeggen een apparaat met een omgekeerd functioneel doel. Dit apparaat distribueert informatiegegevens van een enkel signaal naar meerdere gegevensontvangers.

Een speciaal verschil tussen dit type apparaat en multiplexers is dat het mogelijk is om een ​​bepaald aantal ingangen in één te bevriezen zonder extra circuits te gebruiken. Maar om de belasting van de microschakeling te vergroten, wordt aanbevolen om een ​​speciale omvormer aan de uitgang van het apparaat te installeren om het ingangskanaal te vergroten.

In het circuit van het eenvoudigste apparaat wordt een binaire decoder gebruikt voor een bepaalde output. Het is vermeldenswaard dat u met een gedetailleerde studie van de decoder de demultiplexer veel gemakkelijker kunt maken. Om dit te doen, is het noodzakelijk om een ​​andere ingang toe te voegen aan alle logische elementen die in de structuur van de decoder zijn opgenomen. Deze structuur wordt vaak een decoder genoemd, die een werkpermissie-invoer heeft.

Waar moet ik op letten bij het kiezen van een multiplexer?

  1. Welke camera's worden gebruikt - zwart-wit, kleur?
  2. Het totale aantal camera's dat op het apparaat kan worden aangesloten.
  3. soort multiplex.
  4. Toestemming voor apparaat.
  5. De aanwezigheid van een detector die de beweging bepaalt.
  6. Is het mogelijk om een ​​tweede beeldscherm aan te sluiten?

Bij het kiezen van een multiplexer of demultiplexer moet rekening worden gehouden met alle nuances en technische kenmerken van het apparaat.

Multiplexers zijn speciale netwerkapparaten die zijn ontworpen om verschillende informatiestromen met hoge snelheid te verzenden. De transmissie maakt gebruik van een enkele link. De verzonden informatiestroom moet een lage snelheid hebben.

Het gebruik van multiplexers is een actuele, snelle en voordelige maatregel. Het gebruik ervan maakt het mogelijk om af te zien van het creëren van een nieuw communicatiekanaal dat informatie verzendt, ongeacht bekabeld of draadloos.

Speciale kenmerken van multiplexers

Sommige punten beïnvloeden de structuur van multiplexers:

1. Het aantal componenten dat beschikbaar is.
2. Welke technologie is gebruikt om de multiplexer te maken.
3. Multiplexerconfiguratie. Deze factor hangt af van welke taken aan de multiplexer worden toegewezen.

Modulaire multiplexers zijn erg populair. Dit zijn moderne instrumentontwerpen met een aantal uitwisselbare modules. Met deze plug-in modules is het mogelijk om de configuratie van de multiplexer te wijzigen, in overeenstemming met de eisen van de gebruiker en de gebruiksvoorwaarden.

De werking van een multiplexer is in veel opzichten vergelijkbaar met de werking van schakelaars, die de mogelijkheid bieden om meerdere in- en uitgangen aan te sluiten. Dergelijke netwerkapparatuur wordt aangedreven door twee soorten invoer. Eén permissieve en één besturingsingang.

Op de video: Het werkingsprincipe van de multiplexer.

Soorten multiplexers

De multiplexer is een speciaal netwerkapparaat. Het heeft verschillende eenvoudige en controle-ingangen en één uitgang. De aanwezigheid van een bepaald aantal van dergelijke ingangen wordt bepaald door de bestaande eisen van de gebruiker. Gewoonlijk is het aantal ingangen beperkt tot het maximale aantal - 16. Hoeveel ingangen de multiplexer zal hebben, zoveel kanalen voor communicatie zijn mogelijk. Om een ​​groter aantal ingangen te bieden, wordt trapsgewijze boomtechnologie gebruikt. Dit zorgt voor het creëren van het aantal netwerkcommunicatiekanalen dat de gebruiker nodig heeft op één netwerkapparaat.

Multiplexers kunnen van de volgende typen zijn:

Digitale multiplexer. Zo'n apparaat kopieert de signalen aan de uitgang. De in- en uitgang bij het kopiëren van het signaal maakt geen gebruik van een verbinding die werkt met behulp van elektrische impulsen.

Waar worden multiplexers gebruikt?

Multiplexers worden op veel gebieden van het menselijk leven en werk gebruikt. Heel vaak worden multiplexers gebruikt in telecommunicatiesystemen, videobewakingssystemen en andere gebieden. Bijna alle gebieden zijn veelbelovend voor het gebruik van multiplexers.
De energiesector maakt veelvuldig gebruik van multiplexers. Op dit gebied dragen dergelijke apparaten bij aan de overdracht van informatiegegevens van verschillende sensoren die zich op grote afstand van elkaar bevinden.

Informatie wordt verzonden via een enkele lijn. Communicatienetwerken maken vaak gebruik van multiplexers. Ze helpen de communicatiekosten te verlagen. Daarom maken telecomoperators er vaak gebruik van. Het resultaat van de multiplexer zal meer opvallen, gezien de grote afstand tussen de centrales.

Het gebruik van multiplexers voor videoconferenties wordt behoorlijk populair. Dit impliceert overdracht in twee richtingen, gevolgd door verwerking, transformatie en verdere presentatie van interactieve informatiegegevens. Dit alles gebeurt in realtime en het signaal wordt over een voldoende grote afstand verzonden. Bij het organiseren van videoconferenties wordt rekening gehouden met het type ervan. Het gebruik van verschillende speciale netwerkapparaten is afhankelijk van dit type. Er kunnen speciale groeps- of individuele videoconferentieterminals worden gebruikt.

Bij gebruik van een speciale realtime videocommunicatiemodus op uw werkplek wordt een individuele terminal gebruikt. Als individuele terminal kan een laptop, personal computer, smartphone, tablet of een speciale terminal voor videocommunicatie worden gebruikt. De groepsterminal wordt gebruikt voor groepsvideocommunicatie. Hiervoor worden ruimtes gebruikt waarin speciale netwerkapparaten staan. Dergelijke systemen hebben slechts 1 gemeenschappelijke uitgang en een bepaald aantal ingangen, wat nodig is om een ​​videoverbinding tot stand te brengen. Dit kan worden geleverd door deze netwerkapparaten - multiplexers.
Om nieuwe lokale netwerken te creëren of de mogelijkheden van bestaande uit te breiden, worden altijd cartoons gebruikt.