Мультиплексоры. Что такое мультиплексоры и демультиплексоры?

1. Мультиплексоры

Группа: 2пк1
Выполнили: Фёдоров Семён, Акимова Анна, Литвинов
Илья, Львов Алексей, Казаков Арсений
Преподаватель: Колотвина М.Г.

2.

• Что такое мультиплексоры и
демультиплексоры
• Применение
• Схемы
• Классификация
• Таблицы истинности

3. Что такое мультиплексоры и демультиплексоры

• Мультиплексор — это комбинационное устройство,
обеспечивающее передачу в желаемом порядке
цифровой информации, поступающей по нескольким
входам на один выход. Мультиплексоры обозначают
через MUX, а также через MS.

4.

• Демультиплексор - устройство, которое позволяет
подключать один вход к нескольким выходам. Можно
построить на основе точно таких же схем логического
"И", как и при построении мультиплексора. Отличие от
мультиплексора является возможность объединения
нескольких входов в один без дополнительных схем.
Однако для увеличения нагрузочной способности
микросхемы, на входе демультиплексора для усиления
входного сигнала лучше поставить инвертор.

5. Применение

• Мультиплексор
нужен
для
частотного
(спектрального)
уплотнения
оптических
сигналов на физическом уровне, важно помнить,
что мультиплексирование сигналов происходит
независимо
от
протокола.
Спектральное
мультиплексирование (уплотнение) необходимо
для передачи большего объёма информации по
оптическому волокну.
• В настоящее время практическое применение
мультиплексора возможно в различных системах
телекоммуникаций, видеонаблюдения и записи,
а также в других сферах.

6.

• Мультиплексор способен объединять разные длины
волн в одно волокно, для передачи. Для «разбора»
группового
сигнала
на
приёмной
стороне
используется демультиплексор, который разделяет
групповой сигнал на составляющие.
• Демультиплексоры находят широкое применение в
современных цифровых системах, например
мультиплексных системах обмена информацией
автомобилей, самолетов, тепловозов и других
сложных объектов.

7. Схемы

• Мультиплексор подключает один из нескольких
информационных входов к выходу устройства.
Мультиплексор
преобразует
параллельный
сигнал в последовательный.
Схема двухвходового мультиплексора

8.

• На информационные входы подаются цифровые
сигналы, например, от разных источников.
(адресация) какой из входов подключить к
выходу
осуществляется
подачей
соответствующих сигналов на адресный вход.
• Существуют мультиплексоры на 4, 8 и 16
входов.

9.

• Сигналы на адресных входах определяют, какой
конкретно информационный канал подключен к
выходу. Если между числом информационных
входов n и числом адресных входов m действует
соотношение n = 2m, то такой мультиплексор
называют
полным.
Если
n<
2m,
то
мультиплексор называют неполным.
Схема мультиплексора

10.

• Демультиплексор
выполняет
функцию
обратную
мультиплексору,
производит
коммутацию одного информационного входа на
несколько
выходов
в
заданной
последовательности.
Демультиплексор на два выхода

11.

• Демультиплексор выполняет роль дешифратора,
если на информационном входе будет подан
неизменный уровень (0 или 1).

12.

• В этой схеме для выбора конкретного выхода
демультиплексора, как и в мультиплексоре,
используется двоичный дешифратор.
Принципиальная
схема
управляемого двоичным кодом
демультиплексора,

13.

• Однако если рассмотреть принципиальную схему
самого дешифратора, то можно значительно
упростить демультиплексор. Достаточно просто к
каждому логическому элементу 'И', входящему в
состав дешифратора просто добавить ещё один вход
– In. Такую схему часто называют дешифратором с
входом разрешения работы.
Условно графическое обозначение демультиплексора с
четырьмя выходами

14. Классификация

• Мультиплексоры существуют таких видов:
• Терминальные. Их размещают на концах
связных линий.
Ввода и вывода. Такие
устройства встраивают в
разрыв связных линий,
чтобы из сплошного потока
выводить определенные
сигналы. При их помощи
можно обойтись без
дорогостоящих
мультиплексоров
терминального типа.

15. Аналоговые мультиплексоры

• Ключи
аналогового
типа
являются
специальными
аналого-дискретными
элементами. Аналоговый ключ может быть
представлен в качестве отдельно взятого
устройства.

16. Цифровые мультиплексоры

• Цифровые
оборудования
делятся
на
мультиплексоры второго, первого и иных
высоких уровней. Цифровые мультиплексоры
дают
возможность
принимать
сигналы
цифрового типа из устройств низкого уровня.

17. Демультиплексоры

• Демультиплексоры
бывают
полными
и
неполными. Различие состоит в соотношении
числа входов (n) с числом адресных выходов (m):
• полным называется демультиплексор при
соотношении: n = 2m – для двоичных устройств, n
= 3m – для троичных;
• неполным называется демультиплексор при
соотношении: n < 2m – для двоичных устройств, n
< 3m – для троичных.

18. Таблицы истинности

• Общий случай:
• Демультиплексор имеет один информационный вход,
n адресных входов, 2n выхода и вход разрешения:
E
А1
А0
y0
y1
y2
y3
1
x
x
0
0
0
0
0
0
0
D
0
0
0
0
0
1
0
D
0
0
0
1
0
0
0
D
0
0
1
1
0
0
0
D

19. Мультиплексоры

• Мультиплексор - цифровые позиционные
переключатели, т.е. мультиплексор назначение
коммутировать на одну выходную линию сигналы
от
различных
выходных
источников,
следовательно мультиплексор имеет 3 группы
входов:
1)информационные;
2)адресные – двоичный код, на котором
определяется какой из информационных входов
подключен к выходу;
3) стробирующие (разрешающие)

20.

• При
разрядности
адреса
n,
число
информационных
входов
2n.
Функционирование мультиплексора отражено в
таблице истинности:
c
А1
А0
Q
1
х
х
0
1
0
0
0
D0
0
0
0
1
D1
1
0
1
0
D2
2
0
1
1
D3
3