Un multiplexer è ... Multiplexer e demultiplexer

Nei circuiti dei computer vengono utilizzati molti dettagli, che sembrano separatamente inutili (e nella maggior parte dei casi sono tali). Ma ne vale la pena, aderendo alle leggi della fisica, per raccogliere in un sistema logico, in quanto potrebbero essere semplicemente insostituibili. Un buon esempio sono multiplexer e demultiplexer. Svolgono un ruolo importante nella creazione di sistemi di comunicazione. Il multiplexer è facile. E tu ne sei convinto leggendo l'articolo.

Multiplexer è cosa?

Sotto il multiplexer capire il dispositivo che seleziona uno dei vari ingressi e quindi si connette al suo output. Tutto dipende dallo stato del codice binario. Un multiplexer viene utilizzato come commutatore di segnali che ha diversi ingressi e solo un'uscita. Il meccanismo del suo lavoro può essere descritto con la seguente tabella:

Tali tabelle possono essere viste quando si studia la programmazione e, più specificamente, quando si risolvono problemi di scelta logica. Innanzitutto, sul multiplexer analogico. Collegano gli ingressi e le uscite direttamente. C'è un multiplexer ottico, che è più complesso. Copiano semplicemente i valori risultanti.

Cos'è un demultiplexer?

Un demultiplexer è un dispositivo con un input e più uscite. Cosa si connetterà a cosa - determina il codice binario. Per fare ciò, viene letto e l'uscita, che ha il valore richiesto, è connessa all'ingresso. Come puoi vedere, questi dispositivi non devono necessariamente essere associati per completare il lavoro, e hanno ottenuto il suo nome a causa della funzionalità eseguita.

Circuito multiplexer

Diamo un'occhiata allo schema multiplexer. La parte più grande è l'elemento AND-OR. Può avere un numero diverso di ingressi, che vanno da due e teoricamente all'infinito. Ma, di regola, più di 8 ingressi non li fanno. Ogni singolo ingresso è chiamato inverter. Quelli situati a sinistra sono chiamati informativi. Nel mezzo ci sono gli input di indirizzo. Sulla destra, un elemento è solitamente connesso che determina se il multiplexer funzionerà. Questo può essere integrato con un input invertito. Per una designazione scritta del numero di ingressi e per mostrare che si tratta di un multiplexer, utilizzare i record di questo tipo: "1 * 2". Sotto l'unità capire il numero di conclusioni che vanno al dispositivo. Il due è usato per designare l'uscita e di solito è uguale a 1. A seconda del numero di ingressi di indirizzo, viene determinato quale tipo di scarica avrà il multiplexer, e in questo caso la formula: 2 ⁿ . Invece di n, basta sostituire il valore richiesto. In questo caso, 2 ² = 4. Se per un multiplexer binario o ternario la differenza nel numero di ingressi e uscite è due e tre, rispettivamente, allora si dice che siano completi. Per meno, sono incompleti. Che un tale dispositivo abbia un multiplexer. Lo schema è inoltre presentato come un'immagine in modo da avere l'immagine più completa della sua struttura.

Circuito demultiplexer

Per la commutazione dei canali nei demultiplexer, vengono utilizzati solo elementi logici "AND". Considera che i chip CMOS sono spesso costruiti usando le chiavi transistor ad effetto di campo. Pertanto, il concetto di un demultiplexer non viene applicato a loro. È possibile fare in modo che un dispositivo modifichi le sue proprietà diametralmente opposte? Sì, se si scambiano le uscite e gli ingressi di informazioni, di conseguenza, è possibile aggiungere il prefisso "de-" al nome "multiplexer". Secondo il loro scopo, sono simili ai decodificatori. Nonostante la differenza, entrambi i dispositivi nei chip domestici sono indicati con le stesse lettere: ID. I demultiplexer eseguono funzioni logiche a singolo operando (a ingresso singolo, unitario) che hanno un numero significativo di possibili risposte a un segnale.

Tipi di multiplexer

Fondamentalmente, ci sono solo due tipi di multiplexer:

1. Terminale. Questo tipo di multiplexer si trova all'estremità della linea di comunicazione attraverso la quale vengono trasmessi alcuni dati.
2. Input / Output. Sono usati come un kit di strumenti, che viene installato nella discontinuità della linea di comunicazione per portare diversi canali di informazione dal flusso generale. In questo modo, evitano la necessità di installare multiplexer terminali, che sono meccanismi più costosi.

Costo multiplexer

Vale la pena notare che i multiplexer non sono economici. Il più economico al momento costa più di 12 mila rubli, il limite superiore è 270.000, ma anche con tali prezzi, sono ancora quasi sempre più redditizi rispetto alla posa di una nuova linea. Ma tale vantaggio è presente solo se il personale qualificato è in grado di completare correttamente l'intero ambito di lavoro e installare correttamente il multiplexer. Il prezzo potrebbe aumentare leggermente se non ci sono specialisti del personale. Ma puoi sempre assumerli in aziende specializzate.

multiplexing

Il multiplexing dei segnali viene effettuato a causa del costo significativo canali di comunicazione e anche a causa delle spese con il loro servizio. Inoltre, da un punto di vista puramente fisico, ciò che è disponibile ora non viene utilizzato alla sua massima capacità. Installare un multiplexer per funzionare nel sistema è più redditizio in termini monetari rispetto all'organizzazione di un nuovo canale. Inoltre, questo processo deve trascorrere meno tempo, il che implica anche alcuni vantaggi materiali.

Nell'ambito di questo articolo, ci familiarizzeremo con il principio del multiplexing di frequenza. Quando è per ogni flusso in entrata nel canale di comunicazione comune, allocare specificamente un intervallo di frequenza separato. E il multiplexer ha il compito di trasferire lo spettro di ciascuno degli spettri in ingresso a un diverso intervallo di valori. Questo è fatto per eliminare la possibilità di intersezione di canali diversi. In modo che non diventino un ostacolo l'un l'altro, anche quando vanno oltre i frame assegnati, usano la tecnologia degli intervalli protettivi. Sta nel fatto che lasciano una certa frequenza tra ogni canale, che avrà l'impatto dei problemi e non influenzerà lo stato generale del sistema. Il multiplexing FDMA può essere applicato nelle linee di comunicazione ottica ed elettrica.

da vincoli di risorse l'opportunità di migliorare il meccanismo. Nel risultato finale, tutto ha portato a un processo chiamato "multiplexing temporale". Con questo meccanismo, in un flusso generale ad alta velocità, viene assegnato un piccolo intervallo di tempo per la trasmissione di un segnale di ingresso. Ma questa non è l'unica implementazione. Può anche essere tale che viene assegnata una certa parte di tempo, che viene ripetuta ciclicamente ad un dato intervallo. In generale, in questi casi, il multiplexer ha il compito di fornire accesso al mezzo ciclico. trasferimento dati che dovrebbe essere aperto ai flussi in entrata per brevi periodi.

conclusione

Multiplexer - questo è ciò che espande le possibilità di comunicazione. Nell'ambito dell'articolo, sono stati considerati i dispositivi utilizzati per la trasmissione dei dati, che consentono risparmi significativi su questa voce di spesa. Inoltre, la loro struttura schematica e il concetto di multiplexing, le sue caratteristiche e applicazioni sono stati brevemente considerati. Quindi, abbiamo considerato la base teorica. Ne avrai bisogno per esercitarti se desideri esplorare multiplexer e demultiplexer.