Multiplexor multiplexor
este o
dispozitiv,
care
selectează una dintre mai multe intrări și
îl conectează la priza sa.
Multiplexor
(din
Engleză
multiplex
–
multiplu) este un dispozitiv de telecomunicații,
combinând mai multe fluxuri de date sau canale
într-un singur semnal de ieșire (flux de grup).

Definiții

Multiplexorul eșantionează una dintre mai multe intrări și
îl conectează la ieșirea sa, în funcție de starea binarului
cod.
Multiplexor - comutator de semnal controlat binar
și având mai multe intrări și o singură ieșire. Cel conectat la ieșire
o intrare al cărei număr corespunde unui cod binar.
Sau un multiplexor este un dispozitiv care convertește codul paralel în
consistent.

Multiplexorul are mai multe intrari de informatii (D0, D1, ...), intrari de adresa (A0 A1, ...), o intrare pentru semnalizarea C si

o ieșire Q.

Fiecare intrare de date a multiplexorului
i se atribuie un număr numit adresă.
Când un semnal este aplicat la intrarea C, multiplexorul selectează
una dintre intrări, a cărei adresă este setată în binar
cod la intrările adresei și îl conectează la ieșire.

Multiplexor

Astfel, alimentarea intrărilor de adrese cu adresele diverselor
intrări de informații, puteți transfera digital
semnale de la aceste intrări la ieșirea Q.
Numărul de informații introduse ninf și numărul de adrese
intrările nadr sunt conectate prin raportul ninf = 2nadr.

Multiplexorul poate avea, de exemplu, 16 intrari si
o singură cale de ieșire.
Dacă la aceste intrări sunt conectate 16 surse
semnale digitale - generatoare de seriale
cuvintele digitale, apoi octeții din oricare dintre ele pot
transmite la singura cale de ieșire.
Pentru a selecta oricare dintre cele 16 canale, trebuie să aveți 4
intrări de selecție (24 = 16), la care un binar
adresa canalului.

Pentru transmiterea datelor de pe canalul 9 la intrări
selecție, trebuie să setați codul 1001.
Multiplexoarele sunt adesea numite selectoare sau
selectoare-multiplexoare.

Tabelul de Adevăr al Multiplexorului

Adresabil
intrari
Semnalul C
Ieșire
A1
A0
*
*
0
0
0
0
1
D0
0
1
1
D1
1
0
1
D2
1
1
1
D3

Exemplu

De exemplu, când setați adresa AlA0 = ll2 = 310 la
Ieșire
Q
voi
fi transmis
semnal
introducerea informațiilor cu adresa 310, adică D3.

Semnal de control C

În absenţa unui semnal de control (C = 0) comunicare
între intrările și ieșirile de informații
absent (Q = 0).
Când un semnal de control (C = l) este aplicat la ieșire
transmise
logic
nivel
A merge
din
intrări de informații Di, al căror număr este i in
forma binară este setată la intrările adresei.

Funcții multiplexor

Conform tabelului de adevăr, puteți scrie o expresie logică pentru
ieșire Q.
Expresie multiplexer boolean (*)

Diagrama de funcționare

Utilizarea multiplexoarelor pentru a sintetiza dispozitive combinaționale

Multiplexoarele pot fi utilizate pentru sinteză
funcții logice.
În acest caz, numărul de elemente utilizate în circuit este
(cazuri de circuite integrate) pot fi
redus semnificativ.

Expresie multiplexer boolean

Expresia booleană multiplexer (*) conține membri cu
toate combinațiile de variabile de adresă.
Prin urmare, dacă se cere să sintetizeze o funcție de trei
variabilele f (x1, x2, x3), apoi două dintre aceste variabile (de exemplu, x1,
x2) poate fi alimentat la intrările de adresă A1 și A0, iar a treia x3 - la
intrarea informatiilor.

Tabelul adevărului

Diagrama de funcționare

concluzii

pe patru intrări pot fi sintetizate multiplexoare
orice funcție a trei variabile,
pe multiplexoare cu opt intrări - orice funcție de patru
variabile etc.

Implementarea LF în 4 variabile

Demultiplexoare

Demultiplexorul are o intrare de informații și
ieșiri multiple.
Este un dispozitiv care efectuează
comutarea intrării la una dintre ieșiri, care are
adresa dată (numărul).
Cu ajutorul lor semnalele de la o intrare de informații
distribuite în succesiunea cerută peste
ieșiri multiple.

Cu m intrări de adrese, demultiplexorul poate avea
ieșiri de până la 2 m.
Sub forma unui microcircuit special conceput pentru
aceasta, demultiplexorul nu este implementat.
Demultiplexor
implementate
pe
având o intrare de activare E.
decodor,

Un exemplu de implementare a unui demultiplexor bazat pe decodor este prezentat în figură.

Reprezentare simbolică a unui demultiplexor cu patru ieșiri

Folosind un demultiplexor poate
simplifica semnificativ construcția
dispozitiv logic cu mai multe
iesiri pe care diverse
funcţiile logice ale aceluiaşi
variabile.

Multiplexor dublu canal

Implementarea unei funcții date folosind un multiplexor

Pentru a implementa funcția pe multiplexor, este necesar să se aplice la informații
intrarea multiplexorului cu numărul N este un semnal a cărui valoare este
valoarea corespunzătoare a funcției F1, adică intrările cu numerele 1, 2, 4, 5 ar trebui să fie
pentru a da nivelul zero logic, iar restului - nivelul unităților logice.
Construiți diagrama.

Dezvoltați, asamblați și testați funcționarea unui circuit bazat pe un multiplexor 8x1 care implementează o funcție logică dată Y.

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

Astăzi, achiziționarea de echipamente suplimentare sau dispozitive speciale este o plăcere destul de costisitoare. Pentru a-și economisi costurile financiare, se folosesc adesea dispozitive precum un multiplexor și un demultiplexor, care sunt un fel de selectoare de date.

În cazul unui multiplexor, este posibilă trecerea informațiilor de la mai multe intrări printr-o singură ieșire. Și demultiplexorul acționează exact invers - distribuie datele primite de la o intrare la diferite ieșiri.

Un multiplexor este un echipament care conține mai multe intrări de semnal, una sau mai multe intrări de control și o singură ieșire comună. Acest dispozitiv face posibilă transferul unui anumit canal de la una dintre intrările disponibile la o singură ieșire specială.

Cu toate acestea, intrarea este selectată prin aplicarea unei anumite combinații de semnale de control. Cel mai adesea, este nevoie de un multiplexor acolo unde este necesar să se echipeze un număr mare de canale (semnale) pentru a transmite semnale, dar nu există bani și echipament tehnic pentru aceasta.

Eficiența acestui tip de dispozitiv se bazează pe faptul că semnalul de comunicare, chiar dacă este unul, de foarte multe ori nu este aplicat la puterea sa maximă. Din acest motiv, există spațiu suplimentar pentru a rula alte fluxuri de informații pe aceeași linie.

Desigur, dacă toate aceste fluxuri sunt lansate în forma lor originală și în același timp, atunci rezultatul va fi un amestec obișnuit de date de informații, care va fi practic imposibil de descifrat. Din această cauză, multiplexorul este produs prin împărțirea fluxurilor de informații într-o varietate de moduri.

Banda de frecvență este atunci când toate fluxurile de date sunt trimise în același timp, dar cu frecvențe diferite. Nu există amestec de fluxuri. În plus, este posibil să porniți fluxuri în diferite cronologie. Metoda de codificare este, de asemenea, deosebit de populară. În acest caz, toate fluxurile sunt desemnate cu caractere speciale, codificate și trimise simultan.

Multiplexoarele sunt clasificate după mai multe criterii: după locul de utilizare sau după scopul lor etc.


 Linie de comunicație a multiplexorului și demultiplexorului

Principala diferență dintre multiplexoare este modul în care semnalele sunt comprimate într-un flux continuu.

Multiplexarea este de următoarele tipuri:

  • temporar;
  • tipul spațial;
  • cod;

De regulă, dacă canalele sunt prin cablu, atunci primele două metode sunt relevante în aplicație și toate cele patru opțiuni sunt utilizate pentru canalele fără fir. De obicei, când vine vorba de un multiplexor, înseamnă un dispozitiv cu fir.

Din acest motiv, merită să vă familiarizați mai detaliat cu metodele de frecvență și timp:

Metode de multiplexare


Pentru a efectua multiplexarea în frecvență, este necesar să se definească o anumită perioadă de frecvență pentru toate fluxurile. Înainte de procesul în sine, este necesar să mutați spectrul tuturor canalelor care sunt incluse în perioada unei frecvențe diferite, care nu se va intersecta cu alte semnale în niciun fel. În plus, pentru a asigura fiabilitatea, se fac anumite intervale între frecvențe pentru protecție suplimentară. Această metodă este utilizată atât în ​​liniile de comunicații electrice, cât și optice.

Opțiune temporară


 Multiplexare și demultiplexare pe diviziune în timp

Există o anumită perioadă de timp pentru a transmite fiecare semnal în fluxul continuu care intră.În acest caz, dispozitivul are o sarcină specială - să se asigure că buclele au acces la mediul general de redirecționare pentru fluxurile care intră pentru o perioadă scurtă de timp.

În același timp, este necesar să vă asigurați că nu există o suprapunere nedorită a canalelor unele pe altele, care amestecă informații. Pentru a face acest lucru, utilizați intervale speciale de protecție, care sunt plasate între aceleași canale.

Această metodă este utilizată, de regulă, pentru canalele de comunicații digitale.

Clasificarea multiplexoarelor

Multiplexoarele sunt de următoarele tipuri:

  1. Terminal. Sunt plasate la capetele liniilor conectate.
  2. Intrare și ieșire. Astfel de dispozitive sunt încorporate în întreruperea liniilor conectate pentru a scoate anumite semnale din fluxul continuu. Cu ajutorul lor, vă puteți descurca fără multiplexoare scumpe de tip terminal.

De asemenea, multiplexoarele sunt clasificate astfel:

Multiplexoare analogice


Comutatoarele de tip analogic sunt elemente speciale analog-discrete. O cheie analogică poate fi prezentată ca un dispozitiv separat. Un set de acest tip de taste, care funcționează pentru o singură ieșire cu circuite de eșantionare ale unei anumite chei, este un multiplexor analog special. Echipamentul analogic la fiecare perioadă de timp selectează un anumit canal de intrare și îl direcționează către un dispozitiv special

Multiplexoare digitale


Echipamentul digital este împărțit în multiplexoare de al doilea, primul și alte niveluri înalte. Multiplexoarele digitale fac posibilă recepția de semnale digitale de la dispozitive de nivel scăzut. În același timp, le puteți nota, forma un curent digital de nivel înalt. În acest fel, fluxurile de intrare sunt sincronizate. De asemenea, se poate observa că au aceleași viteze.

Domenii de utilizare

Multiplexoarele video sunt folosite in tehnologia televiziunii si diverse display-uri, in sistemele de supraveghere video de securitate. Multiplexarea este baza pentru comunicarea GSM și pentru o varietate de modemuri de intrare ale furnizorilor de pe Internet. De asemenea, aceste dispozitive sunt folosite în receptoarele GPS, în liniile de comunicație cu fibră optică în bandă largă.

Multiplexoarele sunt utilizate în diferite divizoare de frecvență, elemente speciale de declanșare, dispozitive speciale de schimbare și așa mai departe. Ele pot fi folosite pentru a converti un anumit cod binar paralel în serial.


 Schema aplicației multiplexorului optic

Structura multiplexorului

Multiplexorul constă dintr-un decodor special al adresei liniei de intrare a canalelor, diverse scheme, inclusiv schema de combinare.

Structura multiplexorului poate fi văzută pe exemplul schemei sale generale. Datele de intrare logică sunt transmise la ieșirile comutatorului și apoi trimise prin ele la ieșire. Cuvintele canalelor de adresă sunt transmise la intrarea de control. Dispozitivul în sine poate avea, de asemenea, o intrare de control specială, care face posibilă trecerea sau nu a canalului de intrare la ieșire.

Există tipuri de multiplexoare care au o ieșire cu trei stări. Toate nuanțele funcționării multiplexorului depind de modelul acestuia.

Demultiplexor

Un demultiplexor este un dispozitiv logic care este conceput pentru a comuta liber semnalul de la o intrare de informații la una dintre ieșirile de informații disponibile. De fapt, un demultiplexor este opusul unui multiplexor.

În timpul transmisiei de date printr-un semnal comun cu împărțire de-a lungul timpului, sunt necesare atât utilizarea multiplexoarelor, cât și utilizarea demultiplexoarelor, adică un dispozitiv cu scop funcțional invers. Acest dispozitiv distribuie date de informații de la un semnal între mai multe receptoare de date.

O diferență specială a acestui tip de dispozitiv față de multiplexoare este că este posibil să înghețe un anumit număr de intrări într-una singură fără a utiliza circuite suplimentare. Dar pentru a crește sarcina microcircuitului, se recomandă instalarea unui invertor special la ieșirea dispozitivului pentru a crește canalul de intrare.

În schema celui mai simplu astfel de dispozitiv, un decodor binar este utilizat pentru o ieșire specifică. Este de remarcat faptul că, printr-un studiu detaliat al decodorului, puteți face demultiplexorul mult mai ușor. Pentru a face acest lucru, este necesar să adăugați o altă intrare la toate elementele logice care fac parte din structura decodorului. Această structură este adesea numită decodor, care are o intrare pentru permis de muncă.

La ce ar trebui să cauți atunci când alegi un multiplexor?

  1. Ce camere sunt folosite - alb-negru, color?
  2. Numărul total de camere care pot fi conectate la dispozitiv.
  3. Tip multiplexor.
  4. Rezoluția dispozitivului.
  5. Prezența unui detector care determină mișcarea.
  6. Se poate conecta un al doilea ecran de monitor?

Atunci când alegeți un multiplexor sau un demultiplexor, este necesar să luați în considerare toate nuanțele și caracteristicile tehnice ale dispozitivului.

Multiplexoarele sunt dispozitive speciale de rețea care sunt concepute pentru a transmite diverse fluxuri de informații la viteză mare. Transmisia folosește o singură linie de comunicație. Fluxul de informații transmis ar trebui să aibă o viteză redusă.

Utilizarea multiplexoarelor este o măsură urgentă, rapidă și economică. Utilizarea lor face posibilă renunțarea la crearea unui nou canal de comunicare care transmite informații, indiferent de fir sau fără fir.

Caracteristici speciale ale multiplexoarelor

Unele puncte afectează structura multiplexoarelor:

1. Numărul de componente disponibile.
2. Ce tehnologie a fost folosită pentru a crea multiplexorul.
3. Configurarea multiplexorului. Acest factor depinde de ce sarcini vor fi atribuite multiplexorului.

Multiplexoarele modulare sunt foarte populare. Acestea sunt modele moderne de instrumente cu un număr de module înlocuibile. Cu ajutorul unor astfel de module plug-in, este posibilă modificarea configurației multiplexorului în conformitate cu cerințele și condițiile de utilizare ale utilizatorului.

Funcționarea multiplexorului este în multe privințe similară cu funcționarea comutatoarelor, care oferă posibilitatea de a conecta mai multe intrări și ieșiri. Un astfel de echipament de rețea este alimentat de două tipuri de intrare. O intrare permisivă și una de control.

Pe videoclip: Principiul de funcționare al multiplexorului.

Tipuri de multiplexoare

Un multiplexor este un dispozitiv specific rețelei. Are mai multe intrări simple și de control și o ieșire. Prezența unui anumit număr de astfel de intrări este determinată de cerințele existente ale utilizatorului. De obicei, numărul de intrări este limitat la numărul maxim - 16. Câte intrări va avea multiplexorul, cât mai multe canale de comunicare vor fi posibile. Tehnologia arborilor în cascadă este utilizată pentru a oferi mai multe intrări. Acest lucru asigură crearea numărului de canale de comunicare în rețea cerute de utilizator pe un dispozitiv de rețea.

Multiplexoarele pot fi de următoarele tipuri:

Multiplexor digital. Un astfel de dispozitiv copiază semnalele la ieșire. Copierea semnalului nu folosește comunicarea cu impulsuri electrice la intrare și la ieșire.

Acolo unde se folosesc multiplexoare

Multiplexoarele sunt utilizate în multe domenii ale vieții și muncii umane. Foarte des, multiplexoarele sunt folosite în sistemele de telecomunicații, sistemele de supraveghere video și în alte domenii. Aproape toate zonele sunt foarte promițătoare pentru utilizarea multiplexoarelor.
Industria energetică folosește multiplexoare pe scară largă. În această zonă, astfel de dispozitive facilitează transmiterea datelor de informații de la diverși senzori care sunt amplasați la mare distanță unul de celălalt.

Informațiile sunt transmise folosind o singură linie. Rețelele de comunicații folosesc adesea multiplexoare. Ele ajută la reducerea costurilor de comunicare. De aceea operatorii de telecomunicații îl folosesc adesea. Rezultatul operațiunii multiplexer va fi mai vizibil, cu condiția să existe o distanță mare între PBX.

Utilizarea multiplexoarelor pentru videoconferințe devine destul de populară. Aceasta implică transmiterea în două sensuri, cu prelucrarea, transformarea și prezentarea ulterioară a datelor informaționale interactive. Toate acestea au loc în timp real și semnalul este transmis pe o distanță destul de mare. La organizarea videoconferințelor se ia în considerare tipul acesteia. Utilizarea diferitelor dispozitive speciale de rețea depinde de acest tip. Pot fi utilizate terminale speciale de videoconferință de grup sau individuale.

Un terminal individual este utilizat atunci când se utilizează un mod special de comunicare video în timp real la locul său de muncă. Un laptop, computer personal, smartphone, tabletă sau un terminal special care asigură comunicații video poate fi utilizat ca terminal individual. Terminalul de grup este utilizat pentru comunicarea video de grup. Pentru aceasta, sunt folosite camere în care sunt amplasate dispozitive speciale de rețea. Astfel de sisteme au doar 1 ieșire comună și un anumit număr de intrări, ceea ce este necesar pentru a crea comunicații video. Acest lucru poate fi furnizat de aceste dispozitive de rețea - multiplexoare.
Pentru a crea noi rețele locale sau a extinde capacitățile celor existente, mult