Мултиплексор е ... Мултиплексори и демултиплексори

В компютърните схеми се използват много подробности, които поотделно изглеждат безполезни (и в повечето случаи са такива). Но си струва да се придържат към законите на физиката, да се събират в логическа система, тъй като те могат да бъдат просто незаменими. Добър пример са мултиплексорите и демултиплексорите. Те играят важна роля в създаването на комуникационни системи. Мултиплексорът е лесен. И вие сте убедени в това, като прочетете статията.

Мултиплексорът е какво?

Под мултиплексорът разбира устройството, което избира един от няколко входа, и след това се свързва с неговия изход. Всичко зависи от състоянието на двоичния код. Мултиплексорът се използва като сигнален превключвател, който има няколко входа и само един изход. Механизмът на неговата работа може да бъде описан със следната таблица:

Такива таблици могат да се видят при изучаването на програмирането, и по-конкретно, при решаването на логически задачи. Първо, за аналоговия мултиплексор. Те свързват входовете и изходите директно. Има оптичен мултиплексор, който е по-сложен. Те просто копират получените стойности.

Какво е демултиплексор?

Демултиплексорът е устройство с един вход и множество изходи. Какво ще се свърже с какво - определя двоичния код. За да направите това, той се чете и изходът, който има изискваната стойност, се свързва към входа. Както можете да видите, тези устройства не е задължително да бъдат сдвоени, за да завършат работата и са получили името си поради изпълнената функционалност.

Мултиплексорен кръг

Нека разгледаме схемата на мултиплексора. Най-голямата част е AND-OR елементът. Той може да има различен брой входове, вариращи от две и теоретично до безкрайност. Но, като правило, повече от 8 входа не ги правят. Всеки отделен вход се нарича инвертор. Тези, които се намират отляво, се наричат ​​информационни. В средата са входящите адреси. От дясната страна обикновено се свързва елемент, който определя дали мултиплексорът ще работи. Това може да бъде допълнено с обратен вход. За писмено обозначение на броя на входовете и за да се покаже, че това е мултиплексор, използвайте записите от този тип: "1 * 2". Под единицата разберете броя на заключенията, които отиват на устройството. Двете се използват за обозначаване на изхода и обикновено е равно на 1. В зависимост от броя на входящите адреси, се определя какъв тип разряд ще има мултиплексорът и в този случай се използва формулата: 2 ⁿ . Вместо n, просто заменете изискваната стойност. В този случай, 2 ² = 4. Ако за двоичен или троен мултиплексор разликата в броя на входовете и изходите е два и три, съответно, тогава се казва, че са завършени. За по-малко те са непълни. Това устройство има мултиплексор. Схемата допълнително се представя като изображение, така че да имате най-пълна картина на нейната структура.

Демултиплексорна верига

За превключване на канали в демултиплексори се използват само логически елементи "И". Помислете, че CMOS чиповете често са изградени с помощта на клавишите полеви транзистори. Следователно концепцията за демултиплексор не се прилага към тях. Възможно ли е едно устройство да промени свойствата си диаметрално противоположни? Да, ако сменяте изходите за информация и входовете, в резултат на това може да бъде добавен префикс „de-“ към името „мултиплексор“. Според предназначението си те са подобни на декодерите. Въпреки разликата, и двете устройства във вътрешните чипове са обозначени със същите букви - ID. Демултиплексорите изпълняват логически функции с един операнд (единичен вход, единна), които имат значителен брой възможни отговори на сигнал.

Видове мултиплексори

По принцип има само два вида мултиплексори:

1. Терминал. Този тип мултиплексор се намира в краищата на комуникационната линия, през която се предават някои данни.
2. Вход / Изход. Те се използват като инструментариум, който се инсталира в прекъснатостта на комуникационната линия, за да донесе няколко канала от информация от общия поток. По този начин те избягват необходимостта от инсталиране на терминални мултиплексори, които са по-скъпи механизми.

Разходите за мултиплексор

Заслужава да се отбележи, че мултиплексорите не са евтини. Най-евтиният в момента струва повече от 12 хиляди рубли, горната граница е 270 000. Но дори и при такива цени, те все още са почти винаги по-печеливши от поставянето на нова линия. Но такова предимство е налице само ако има квалифициран персонал, който може да завърши цялата работа и да инсталира правилно мултиплексора. Цената може да се повиши леко, ако няма специалист. Но винаги можете да ги наемете в специализирани компании.

мултиплексиране

Мултиплексирането на сигналите се извършва поради значителните разходи комуникационни канали а също и заради разходите с тяхната услуга. Освен това, от чисто физическа гледна точка, това, което е на разположение сега, не се използва в пълния си капацитет. Инсталирането на мултиплексор за работа в системата е по-изгодно в парично изражение, отколкото организацията на нов канал. Освен това този процес трябва да изразходва по-малко време, което също предполага някои материални ползи.

В рамките на тази статия ще се запознаем с принципа на честотното мултиплексиране. Когато за всеки входящ поток в общия комуникационен канал специфично се разпределя отделен честотен диапазон. И мултиплексорът има задачата да прехвърли спектъра на всеки от входящите спектри на различен интервал от стойности. Това се прави, за да се елиминира възможността за пресичане на различни канали. За да не се превърнат в пречка един на друг, дори когато излизат отвъд определените рамки, те използват технологията на защитните интервали. Тя се състои в това, че те оставят определена честота между всеки канал, която ще поеме въздействието на проблемите и няма да повлияе на цялостното състояние на системата. FDMA мултиплексиране може да се прилага в оптични и електрически комуникационни линии.

от ограничения на ресурсите възможност за подобряване на механизма. В крайна сметка всичко доведе до процес, наречен “мултиплексиране на времето”. С този механизъм, в общ високоскоростен поток, е определен малък времеви интервал за предаване на един входен сигнал. Но това не е единственото изпълнение. Тя може също така да бъде такава, че да се разпредели определена част от времето, която циклично се повтаря в даден интервал. Като цяло, в тези случаи, мултиплексорът има задачата да осигури достъп до циклична среда. прехвърляне на данни които трябва да бъдат отворени за входящи потоци за кратки периоди.

заключение

Мултиплексор - това разширява възможностите за комуникация. В рамките на статията бяха разгледани устройствата, използвани за предаване на данни, които позволяват значително спестяване на тази разходна част. Накратко бяха разгледани тяхната схематична структура и концепцията за мултиплексиране, нейните характеристики и приложение. По този начин ние разглеждаме теоретичната основа. Вие ще трябва да отидете на практика, ако искате да изследвате мултиплексори и демултиплексори.