Multiplexer je ... Multiplexery a demultiplexory

V počítačových obvodech se používají spousty detailů, které se samostatně zdají k ničemu (a ve většině případů jsou takové). Ale stojí za to, aby se drželi zákonů fyziky, shromáždili v logickém systému, protože mohou být prostě nenahraditelní. Dobrým příkladem jsou multiplexory a demultiplexery. Hrají důležitou roli při vytváření komunikačních systémů. Multiplexer je snadný. A jste přesvědčeni o tom tím, že si přečtete článek.

Multiplexer je co?

Pod multiplexerem rozumí zařízení, které vybere jeden z několika vstupů a poté se připojí k jeho výstupu. Vše závisí na stavu binárního kódu. Multiplexer se používá jako signální přepínač, který má několik vstupů a pouze jeden výstup. Mechanismus jeho práce je popsán v následující tabulce:

Tyto tabulky lze vidět při studiu programování a konkrétně při řešení problémů logické volby. Nejprve o analogovém multiplexeru. Připojují vstupy a výstupy přímo. Existuje optický multiplexer, který je složitější. Prostě zkopírují výsledné hodnoty.

Co je demultiplexer?

Demultiplexer je zařízení s jedním vstupem a více výstupy. Co se bude připojovat k tomu - určuje binární kód. K tomu se čte a výstup, který má požadovanou hodnotu, je připojen ke vstupu. Jak můžete vidět, tato zařízení nemusí být nutně spárována, aby dokončila práci a dostala své jméno kvůli provedené funkcionalitě.

Multiplexorový obvod

Podívejme se na schéma multiplexeru. Největší částí je element AND-OR. Může mít různý počet vstupů, od dvou a teoreticky až po nekonečno. Obecně platí, že více než 8 vstupů je nedělá. Každý jednotlivý vstup se nazývá střídač. Ty vlevo se nazývají informační. Uprostřed jsou vstupní adresy. Vpravo je obvykle spojen prvek, který určuje, zda bude fungovat multiplexer sám. To může být doplněno invertovaným vstupem. Chcete-li písemně označit počet vstupů a ukázat, že jde o multiplexer, použijte záznamy tohoto typu: "1 * 2". Pod jednotkou rozumíte počet závěrů, které do zařízení přicházejí. Dvě se používají k označení výstupu a obvykle se rovnají 1. V závislosti na počtu adresových vstupů se určí, jaký druh vypouštění má multiplexer, a v tomto případě se použije vzorec: 2 ⁿ . Namísto n nahraďte požadovanou hodnotu. V tomto případě 2 ² = 4. Pokud je u binárního nebo ternárního multiplexeru rozdíl v počtu vstupů a výstupů dva a tři, pak se říká, že jsou kompletní. Za méně, jsou neúplné. To, že takové zařízení má multiplexor. Schéma je navíc zobrazeno jako obrázek, abyste získali nejkomplexnější obraz o jeho struktuře.

Demultiplexorový obvod

Při přepínání kanálů v demultiplexorech se používají pouze logické prvky "AND". Uvažujme, že čipy CMOS jsou často vytvářeny pomocí kláves tranzistory s efektem pole. Proto se na ně nepoužívá pojem demultiplexer. Je možné, aby jedno zařízení změnilo své vlastnosti diametrálně odlišné? Ano, pokud vyměníte informační výstupy a vstupy, můžete přidat předponu "de-" k názvu "multiplexer". Podle jejich účelu jsou podobné dekodérech. Přes rozdíl se obě zařízení v domácích čipách označují stejnými písmeny - ID. Demultiplexery provádějí jednoduché operační (jednorázové, jednotkové) logické funkce, které mají značný počet možných reakcí na signál.

Typy multiplexerů

V podstatě existují pouze dva typy multiplexerů:

1. Terminál. Tento typ multiplexeru je umístěn na koncích komunikační linky, přes kterou jsou přenášena data.
2. Vstup / Výstup. Používají se jako soubor nástrojů, který je instalován v diskontinuitě komunikační linky, aby přinesl několik kanálů informací z obecného toku. Tímto způsobem se vyvaruje nutnosti instalace terminálových multiplexerů, které jsou dražšími mechanismy.

Náklady na multiplexor

Za zmínku stojí, že multiplexery nejsou levné. Nejlevnější v současné době stojí více než 12 tisíc rublů, horní hranice je 270 000. Ale i s takovými cenami jsou stále téměř výnosnější než položit novou linku. Taková výhoda je však přítomna pouze v případě, že existují kvalifikovaní pracovníci, kteří dokáží správně dokončit celý rozsah práce a správně nainstalovat multiplexer. Cena se může mírně zvýšit, pokud neexistuje odborný personál. Ale vždy je můžete najmout ve specializovaných firmách.

Multiplexování

Multiplexování signálů se provádí z důvodu významných nákladů komunikačních kanálů a také kvůli výdajům s jejich službou. Navíc, z čistě fyzického hlediska, to, co je nyní k dispozici, není zvyklé na jeho plnou kapacitu. Instalace multiplexeru pro práci v systému je finančně výhodnější než uspořádání nového kanálu. Kromě toho musí tento proces trávit méně času, což také znamená určité materiální výhody.

V rámci tohoto článku se seznámíme s principem frekvenčního multiplexování. Pokud je pro každý příchozí proud ve společném kanálu komunikace specificky přidělen zvláštní frekvenční rozsah. A multiplexer je pověřen přenosem spektra každé z příchozích spekter na jiný interval hodnot. To je provedeno, aby se eliminovala možnost průniku různých kanálů. Aby se nestali vzájemnou překážkou, i když přesahují přidělené rámce, používají technologii ochranných intervalů. Spočívá v tom, že mezi každým kanálem opustí určitou frekvenci, která bude mít dopad na problémy a nebude mít vliv na celkový stav systému. FDMA multiplexování lze použít v optických a elektrických komunikačních linkách.

Z omezení zdrojů příležitost zlepšit tento mechanismus. V konečném důsledku vše vedlo k procesu nazývanému "časové multiplexování". Tímto mechanismem je v obecném vysokorychlostním proudu přidělen malý časový interval pro vysílání jednoho vstupního signálu. Ale toto není jediná implementace. Může být také taková, že je přidělena určitá část času, která se cyklicky opakuje v daném intervalu. Obecně platí, že v těchto případech je multiplexer povinen poskytnout přístup k cyklickému médiu. přenos dat které by měly být otevřené krátkodobým přílivům.

Závěr

Multiplexer - to rozšiřuje možnosti komunikace. V rámci článku byly zváženy prostředky použité pro přenos dat, které umožňují výrazné úspory na této položce výdajů. Rovněž byla stručně zvážena jejich struktura a koncepce multiplexování, jeho vlastnosti a aplikace. Proto jsme považovali teoretický základ. Budete ji muset jít do praxe, pokud chcete prozkoumat multiplexory a demultiplexory.