In grootschalige digitale systemen is een enkele lijn nodig om twee of meer digitale signalen door te geven - en natuurlijk! tegelijk kan één signaal op één lijn worden geplaatst. Maar wat nodig is, is een apparaat waarmee we kunnen selecteren en, het signaal dat we op een gemeenschappelijke lijn willen plaatsen, een dergelijk circuit wordt een multiplexer genoemd. De functie van een multiplexer is om de invoer van een ‘n’ invoerlijn te selecteren en deze naar één uitvoerlijn te leiden. De functie van een demultiplexer is om de functie van de multiplexer om te keren. De snelkoppelingsvormen van de multiplexer en demultiplexers zijn mux en demux. Sommige multiplexers voeren beide uit multiplexen en demultiplexbewerkingen. De belangrijkste functie van de multiplexer is dat deze ingangssignalen combineert, datacompressie mogelijk maakt en een enkel transmissiekanaal deelt. Dit artikel geeft een overzicht van multiplexer en demultiplexer.

Wat zijn multiplexer en demultiplexer?

In het netwerk overdragen , zowel de multiplexer als de demultiplexer zijn combinatieschakelingen Een multiplexer selecteert een ingang uit verschillende ingangen en wordt vervolgens verzonden in de vorm van een enkele lijn. Een alternatieve naam van de multiplexer is MUX of data selector. Een demultiplexer gebruikt één ingangssignaal en genereert veel. Het staat dus bekend als Demux of datadistributeur.

Multiplexer en demultiplexer

Wat is een multiplexer?

De multiplexer is een apparaat met meerdere ingangen en een enkele lijnuitgang. De geselecteerde lijnen bepalen welke ingang op de uitgang is aangesloten, en verhogen ook de hoeveelheid data die binnen een bepaalde tijd over een netwerk kan worden verzonden. Het wordt ook wel een gegevensselector genoemd.

De eenpolige meerstandenschakelaar is een eenvoudig voorbeeld van een niet-elektronische schakeling van de multiplexer en wordt in veel elektronische schakelingen De multiplexer wordt gebruikt om op hoge snelheid te schakelen en is geconstrueerd door elektronische componenten

Multiplexer

Multiplexers kunnen zowel analoog als digitale toepassingen In analoge toepassingen bestaan multiplexers uit relais en transistorschakelaars, terwijl in digitale toepassingen de multiplexers uit standaard logische poorten Wanneer de multiplexer wordt gebruikt voor digitale toepassingen, wordt dit een digitale multiplexer genoemd.

Multiplexer-typen

Multiplexers zijn onderverdeeld in vier typen:

2-1 multiplexer (1selecteer lijn)
4-1 multiplexer (2 geselecteerde lijnen)
8-1 multiplexer (3 geselecteerde lijnen)
16-1 multiplexer (4 geselecteerde lijnen)

4-op-1 multiplexer

De 4X1-multiplexer bevat 4-inputbits, 1- outputbit en 2- controlebits. De vier invoerbits zijn namelijk 0, D1, D2 en D3, respectievelijk wordt slechts één van de invoerbits naar de uitvoer verzonden. De o / p ‘q’ hangt af van de waarde van stuuringang AB. De controlebit AB beslist welke van de i / p-databits de uitvoer moet verzenden. De volgende afbeelding toont het schakelschema van de 4X1-multiplexer met EN-poorten. Wanneer bijvoorbeeld de besturingsbits AB = 00, zijn de hogere EN-poorten toegestaan terwijl de resterende EN-poorten beperkt zijn. De gegevensinvoer D0 wordt dus verzonden naar de uitvoer ‘q '

4X1 Mux

Als de stuuringang wordt gewijzigd in 11, zijn alle poorten beperkt behalve de onderste EN-poort. In dit geval wordt D3 naar de uitgang verzonden en q = D0. Als de stuuringang wordt gewijzigd in AB = 11, worden alle poorten uitgeschakeld behalve de onderste EN-poort. In dit geval wordt D3 naar de uitgang verzonden en q = D3. Het beste voorbeeld van een 4X1 multiplexer is IC 74153. In dit IC is de o / p hetzelfde als de i / p. Een ander voorbeeld van een 4X1-multiplexer is IC 45352. In dit IC is de o / p het compliment van de i / p

8-op-1 multiplexer

De 8-op-1 multiplexer bestaat uit 8 invoerlijnen, één uitvoerlijn en 3 selectielijnen.

8-tegen-1 Mux

8-1 Multiplexercircuit

Voor de combinatie van een selectie-ingang wordt de datalijn aangesloten op de uitgangslijn. Het onderstaande circuit is een 8 * 1 multiplexer. De 8-op-1 multiplexer vereist 8 EN-poorten, één OF-poort en 3 selectielijnen. Als invoer geeft de combinatie van selectie-ingangen aan de EN-poort met de bijbehorende invoergegevenslijnen.

Op dezelfde manier krijgen alle EN-poorten een verbinding. In deze 8 * 1-multiplexer geeft voor elke selectielijninvoer één EN-poort een waarde van 1 en de overige alle EN-poorten geven 0. En tenslotte, door OF-poorten te gebruiken, worden alle EN-poorten opgeteld en dit wordt gelijk aan de geselecteerde waarde.

8-tegen-1 Mux-circuit

Voordelen en nadelen van multiplexer

De voordelen van multiplexer omvatten de volgende.

Bij multiplexers kan het gebruik van een aantal draden worden verminderd
Het vermindert zowel de kosten als de complexiteit van het circuit
De implementatie van een aantal combinatieschakelingen is mogelijk door gebruik te maken van een multiplexer
Mux heeft geen K-maps en vereenvoudiging nodig
De multiplexer kan het transmissiecircuit minder complex en economisch maken
De warmteafvoer is minder door de analoge schakelstroom die varieert van 10mA tot 20mA.
De multiplexer-mogelijkheid kan worden uitgebreid om audiosignalen, videosignalen, enz.
De betrouwbaarheid van het digitale systeem kan worden verbeterd met behulp van een MUX, aangezien het aantal externe bekabelde verbindingen wordt verminderd.
MUX wordt gebruikt om verschillende combinatieschakelingen te implementeren
Het logische ontwerp kan worden vereenvoudigd door middel van MUX

De nadelen van multiplexer omvatten de volgende.

“wat is een variabele weerstand? ”

Extra vertragingen vereist binnen schakelpoorten en I / O-signalen die zich door de multiplexer voortplanten.
De poorten die tegelijkertijd kunnen worden gebruikt, hebben beperkingen
Switching-poorten kunnen worden afgehandeld door de complexiteit van firmware toe te voegen
De besturing van de multiplexer kan worden gedaan door extra I / O-poorten te gebruiken.

Toepassingen van multiplexers

Multiplexers worden gebruikt in verschillende toepassingen waarbij meerdere gegevens moeten worden verzonden via een enkele lijn.

Communicatie systeem

NAAR communicatie systeem heeft zowel een communicatienetwerk als een transmissiesysteem. Door een multiplexer te gebruiken, kan de efficiëntie van het communicatiesysteem kan worden verhoogd door de overdracht van gegevens, zoals audio- en videogegevens van verschillende kanalen via enkele lijnen of kabels mogelijk te maken.

Computer geheugen

Multiplexers worden in het computergeheugen gebruikt om een enorme hoeveelheid geheugen in de computers te behouden, en ook om het aantal koperen leidingen te verminderen dat nodig is om het geheugen met andere delen van de computer te verbinden.

Telefoonnetwerk

In telefoonnetwerken worden meerdere audiosignalen geïntegreerd op een enkele transmissielijn met behulp van een multiplexer.

Overdracht vanaf het computersysteem van een satelliet

De multiplexer wordt gebruikt om de datasignalen van het computersysteem van een ruimtevaartuig of een satelliet naar het grondsysteem te sturen door met behulp van een GSM-satelliet

Wat is Demultiplexer?

De-multiplexer is ook een apparaat met één ingang en meerdere uitgangslijnen. Het wordt gebruikt om een signaal naar een van de vele apparaten te sturen. Het belangrijkste verschil tussen een multiplexer en een de-multiplexer is dat een multiplexer twee of meer signalen opneemt en deze op een draad codeert, terwijl een de-multiplexer omkeert naar wat de multiplexer doet.

Demultiplexer

Soorten demultiplexer

Demultiplexers worden ingedeeld in vier typen

1-2 demultiplexer (1 lijn selecteren)
1-4 demultiplexer (2 geselecteerde regels)
1-8 demultiplexer (3 geselecteerde regels)
1-16 demultiplexer (4 geselecteerde regels)

1-4 Demultiplexer

De 1-naar-4-demultiplexer omvat 1- inputbit, 4-outputbits en controlebits. Het schakelschema van de 1X4-demultiplexer wordt hieronder weergegeven.

1X4 Demux

Het i / p-bit wordt beschouwd als Data D. Dit databit wordt verzonden naar het databit van de o / p-lijnen, die afhangt van de AB-waarde en de controle i / p.

Wanneer de besturing i / p AB = 01, is de bovenste tweede EN-poort toegestaan terwijl de overige EN-poorten beperkt zijn. Dus alleen databit D wordt naar de uitgang verzonden, en Y1 = Data.

Als de databit D laag is, is de uitgang Y1 laag. ALS databit D hoog is, is de output Y1 hoog. De waarde van de uitgang Y1 hangt af van de waarde van databit D, de overige uitgangen bevinden zich in een lage toestand.

Als de stuuringang verandert in AB = 10, zijn alle poorten beperkt behalve de derde EN-poort van boven. Dan wordt databit D alleen naar de uitgang Y2 verzonden en Y2 = Data.Het beste voorbeeld van 1X4-demultiplexer is IC 74155.

1-8 Demultiplexer

De demultiplexer wordt ook wel een gegevensverdeler genoemd, omdat deze één ingang, 3 geselecteerde lijnen en 8 uitgangen nodig heeft. De-multiplexer neemt één enkele ingangsgegevenslijn en schakelt deze vervolgens over naar een van de uitgangslijnen. Het 1-tot-8 demultiplexer-schakelschema wordt hieronder getoond, het gebruikt 8 EN-poorten om de operatie te bereiken.

1-8 Demux-circuit

De invoerbit wordt beschouwd als gegevens D en wordt verzonden naar de uitvoerlijnen. Dit hangt af van de stuuringangswaarde van de AB. Als AB = 01, is de bovenste tweede poort F1 ingeschakeld, terwijl de overige EN-poorten zijn uitgeschakeld, en wordt het databit verzonden naar de uitgang die F1 = data geeft. Als D laag is, is F1 laag, en als D hoog is, is F1 hoog. Dus de waarde van de F1 hangt af van de waarde van D en de overige uitgangen bevinden zich in de lage toestand.

Voordelen en nadelen van Demultiplexer

De voordelen van demultiplexe r omvatten de volgende.

Een demultiplexer of Demux wordt gebruikt om de onderlinge signalen weer in afzonderlijke stromen te verdelen.
De functie van Demux is precies het tegenovergestelde van MUX.
De transmissie van audio- of videosignalen vereist een combinatie van Mux en Demux.
Demux wordt gebruikt als decoder binnen de beveiligingssystemen van banksectoren.
De efficiëntie van het communicatiesysteem kan worden verbeterd door de combinatie van Mux & Demux.

De nadelen van demultiplexer omvatten de volgende.

Er kan bandbreedteverspilling optreden
Door de synchronisatie van de signalen kunnen er vertragingen optreden

Toepassingen van Demultiplexer

Demultiplexers worden gebruikt om een enkele bron met meerdere bestemmingen te verbinden. Deze toepassingen omvatten het volgende:

Communicatie systeem

Mux en demux worden beide gebruikt in communicatiesystemen om het proces van gegevensoverdracht uit te voeren. Een de-multiplexer ontvangt de uitgangssignalen van de multiplexer en zet ze aan de ontvangende kant terug naar de oorspronkelijke vorm.

Rekenkundige logische eenheid

De output van de ALU wordt als input naar de de-multiplexer gevoerd en de output van de demultiplexer is verbonden met meerdere registers. De output van de ALU kan in meerdere registers worden opgeslagen.

Serieel naar parallel converter

Deze converter wordt gebruikt om parallelle gegevens te reconstrueren. Bij deze techniek worden seriële gegevens gegeven als invoer voor de de-multiplexer met een regelmatig interval, en een teller is bevestigd aan de demultiplexer bij de stuuringang om het datasignaal aan de uitgang van de demultiplexer te detecteren. Als alle datasignalen zijn opgeslagen, kan de output van de demux parallel worden uitgelezen.

Verschil tussen multiplexer en demultiplexer

Het belangrijkste verschil tussen multiplexer en demultiplexer wordt hieronder besproken.

Multiplexer	Demultiplexer
Een multiplexer (Mux) is een combinatieschakeling die verschillende gegevensinvoer gebruikt om een enkele uitvoer te genereren.	Een demultiplexer (Demux) is ook een combinatieschakeling die een enkele ingang gebruikt die via verschillende uitgangen kan worden geleid.
Multiplexer bevat verschillende ingangen en de enkele uitgang	Demultiplexer bevat een enkele ingang en meerdere uitgangen
Een multiplexer is een gegevensselector	De demultiplexer is een gegevensverdeler
Het is een digitale schakelaar	Het is een digitaal circuit
Het werkt volgens het principe van veel tot één	Het werkt volgens het principe van één-op-veel
De parallel naar serieel conversie wordt gebruikt in de multiplexer	De serieel naar parallel conversie wordt gebruikt in Demultiplexer
De multiplexer die wordt gebruikt in TDM (Time Division Multiplexing) bevindt zich aan het einde van de zender	De demultiplexer die wordt gebruikt in TDM (Time Division Multiplexing) bevindt zich aan het einde van de ontvanger
De multiplexer heet MUX	De demultiplexer heet Demux
Het gebruikt geen extra poorten tijdens het ontwerpen	Hiervoor zijn extra poorten nodig bij het ontwerpen van demux
In Multiplexer worden stuursignalen gebruikt om de specifieke ingang te kiezen die naar de uitgang gestuurd moet worden.	Demultiplexer gebruikt het stuursignaal om ons in staat te stellen meerdere uitgangen op te nemen.
De multiplexer wordt gebruikt om de efficiëntie van het communicatiesysteem te verbeteren met behulp van transmissiegegevens zoals transmissie van zowel audio als video.	Demultiplexer ontvangt de o / p-signalen van de Mux en veranderde ze in de unieke vorm aan het einde van de ontvanger.
De verschillende soorten multiplexers zijn 8-1 MUX, 16-1 MUX en 32-1 MUX.	De verschillende soorten demultiplexers zijn 1-8 Demux, 1-16 Demux, 1-32 Demux.
In multiplexer wordt de set selectielijnen gebruikt om de specifieke invoer te besturen	In demultiplexer kan de selectie van de uitgangslijn worden bestuurd via bitwaarden van n-selectielijnen.

Belangrijkste verschil tussen multiplexer en demultiplexer

De belangrijkste verschillen tussen multiplexer en demultiplexer worden hieronder besproken.

De combinationele logische circuits zoals multiplexer en demultiplexer worden gebruikt in communicatiesystemen, maar hun functie is precies tegengesteld aan elkaar omdat de ene op meerdere ingangen werkt, terwijl de andere alleen op de ingang werkt.
Multiplexer of Mux is een N-naar-1-apparaat, terwijl demultiplexer een 1-naar-N-apparaat is.
Een multiplexer wordt gebruikt om verschillende analoge of digitale signalen om te zetten in een enkel o / p-signaal via verschillende besturingslijnen. Deze stuurlijnen kunnen worden bepaald door deze formule te gebruiken, zoals 2n = r waarbij ‘r’ het aantal i / p-signalen is en ‘n’ het aantal vereiste stuurlijnen is.
De dataconversiemethode die in MUX wordt gebruikt, is parallel aan serieel en het is niet moeilijk te begrijpen omdat het verschillende ingangen gebruikt. DEMUX werkt echter vrij omgekeerd naar MUX zoals een serieel naar parallel conversie. In dit geval kan dus het aantal outputs worden behaald.
Een demultiplexer wordt gebruikt om een i / p-signaal om te zetten in meerdere. Het aantal stuursignalen kan worden bepaald door dezelfde formule van MUX te gebruiken.
Zowel de Mux als de Demux worden gebruikt om de gegevens met minder bandbreedte over een netwerk te verzenden. Maar multiplexer wordt aan de zenderzijde gebruikt, terwijl de Demux aan de ontvangerzijde wordt gebruikt.

Dit is de basisinformatie over multiplexers en demultiplexers. Ik hoop dat je misschien een aantal fundamentele concepten over dit onderwerp hebt gekregen door de logische circuits en hun toepassingen te observeren. U kunt uw mening over dit onderwerp schrijven in het commentaargedeelte hieronder.

Fotocredits