Multiplexer (elektronik)

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 21 oktober 2018; kontroller kräver 13 redigeringar .

En multiplexer  är en enhet som har flera signalingångar, en eller flera kontrollingångar och en utgång. Multiplexern låter dig sända en signal från en av ingångarna till utgången; i detta fall utförs valet av önskad ingång genom att applicera lämplig kombination av styrsignaler.

Analoga och digitala [1] [2] multiplexorer skiljer sig markant åt när det gäller hur de fungerar. Den första ansluter elektriskt den valda ingången till utgången (medan motståndet mellan dem är litet - i storleksordningen enheter / tiotals ohm ). De senare bildar ingen direkt elektrisk förbindelse mellan den valda ingången och utgången, utan "kopierar" endast den logiska nivån ('0' eller '1') från den valda ingången till utgången. Analoga multiplexorer kallas ibland switchar [3] eller switchar.

En enhet som är motsatt en multiplexer i funktion kallas en demultiplexer . När det gäller analoga multiplexorer (med FET-nycklar) finns det ingen skillnad mellan en multiplexor och en demultiplexer; sådana anordningar kan kallas omkopplare.

Enhet

Schematiskt kan en multiplexer avbildas som en switch som ansluter en av flera ingångar (de kallas information ) till en utgång på enheten. Switchen betjänar styrkretsen, som har adressingångar och som regel tillåter ( strobe ).

Signalerna vid adressingångarna bestämmer vilken speciell informationskanal som är ansluten till utgången. Om det finns ett samband mellan antalet informationsingångar och antalet adressingångar kallas en sådan multiplexer komplett. Om , då kallas multiplexern ofullständig.

Aktiveringsingångar används för att utöka funktionaliteten hos multiplexern. De används för att öka bitdjupet för multiplexorn, för att synkronisera dess drift med driften av andra noder. Signaler vid aktiverande ingångar kan antingen tillåta eller förbjuda anslutningen av en viss ingång till utgången, det vill säga de kan blockera driften av hela enheten.

En avkodare används vanligtvis som styrkrets . I digitala multiplexorer kombineras vanligtvis de logiska elementen i switchen och avkodaren.

Generaliserad multiplexerkrets

Ingående logiska signaler Xi anländer till ingångarna på den interna omkopplaren och sänds genom omkopplaren till utgången Y. Adressordssignalerna A k (från engelska  Address ) matas till styrkretsens ingång. Multiplexern kan också ha en extra kontrollingång E (från engelska  Enable ), ibland indikeras denna ingång på diagrammen CS (från engelska  Chip Select  - "chip select"), som tillåter eller inaktiverar passagen av ingångssignalen till utgången Y. _ Den logiska nivån för aktiveringssignalen i olika specifika modeller av multiplexorer kan vara antingen logisk 1 eller logisk 0, men i de allra flesta typer av multiplexorer som produceras av industrin är aktiveringssignalen logisk 0. I olika typer av multiplexorer, när överföringen är inaktiverad vid ingång E , utgång Y kan vara 0 eller 1.

Dessutom har vissa multiplexorer en utgång som kan ta tre tillstånd: två logiska tillstånd 0 och 1, och det tredje tillståndet är en inaktiverad utgång ( högimpedanstillstånd , ofta sagt, Z -tillstånd - utgångsresistansen är hög, utgången intern logisk grind kopplas bort från utgången med en speciell intern nyckel). En sådan teknisk lösning gör det lättare att öka antalet multiplexorinsignaler genom att kaskadkoppla flera multiplexormikrokretsar, medan mikrokretsarnas utgångar helt enkelt är elektriskt anslutna. Multiplexern överförs till det tredje tillståndet genom att applicera en logisk 1 till ingångs -OE (från engelskan.  Output enable ), oftare en logisk 0 - igen, det beror på modellen för en viss multiplexer.

Användning

Multiplexrar kan användas i frekvensdelare , flip -flops, shifters, etc. Multiplexrar kan användas för att konvertera parallell binär till seriell. För en sådan omvandling räcker det att applicera en parallell binär kod till multiplexorns informationsingångar och applicera signaler till adressingångarna i en sådan sekvens att ingångarna i sin tur kopplas till utgången, med början från den första och slutar med den sista.

Beteckning

Multiplexer betecknas med en kombination av MUX (från engelska  multiplexer ), samt MS (från engelsk  multiplexer selector ).

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Grundläggande om digital elektronik, 2.6. Multiplexer (otillgänglig länk) . Arkiverad från originalet den 6 maj 2009. 
  2. ↑ 2. Kombinationskretsar, 2,5 multiplexor . Hämtad 19 juni 2009. Arkiverad från originalet 3 december 2008.
  3. ↑ 2.4.2. Nycklar och multiplexorer (otillgänglig länk) . Hämtad 19 juni 2009. Arkiverad från originalet 20 oktober 2008.