Multiplekser to ... Multipleksery i demultipleksery

W obwodach komputerowych stosuje się wiele szczegółów, które osobno wydają się bezużyteczne (iw większości przypadków są takie). Ale warto je, stosując się do praw fizyki, zebrać w systemie logicznym, ponieważ mogą być po prostu niezastąpione. Dobrym przykładem są multipleksery i demultipleksery. Odgrywają ważną rolę w tworzeniu systemów komunikacyjnych. Multiplekser jest łatwy. I jesteś o tym przekonany, czytając artykuł.

Czym jest multiplekser?

Pod multiplekserem należy zrozumieć urządzenie, które wybiera jedno z kilku wejść, a następnie łączy się z jego wyjściem. Wszystko zależy od stanu kodu binarnego. Multiplekser jest używany jako przełącznik sygnału, który ma kilka wejść i tylko jedno wyjście. Mechanizm jego działania można opisać za pomocą poniższej tabeli:

Takie tabele można zobaczyć podczas studiowania programowania, a dokładniej przy rozwiązywaniu problemów logicznego wyboru. Po pierwsze, o analogowym multiplekserze. Łączą bezpośrednio wejścia i wyjścia. Istnieje optyczny multiplekser, który jest bardziej złożony. Po prostu kopiują wynikowe wartości.

Czym jest demultiplekser?

Demultiplekser to urządzenie z jednym wejściem i wieloma wyjściami. Co się z tym połączy - określa kod binarny. Aby to zrobić, należy go odczytać, a dane wyjściowe, które mają wymaganą wartość, są podłączone do wejścia. Jak widać, te urządzenia niekoniecznie muszą być sparowane, aby ukończyć pracę, i otrzymały jej nazwę ze względu na wykonywaną funkcję.

Obwód multipleksera

Spójrzmy na schemat multipleksera. Największa część to element AND. Może mieć różną liczbę wejść, od dwóch i teoretycznie do nieskończoności. Ale z reguły więcej niż 8 wejść ich nie tworzy. Każde pojedyncze wejście nazywa się falownikiem. Te znajdujące się po lewej stronie są nazywane informacyjnymi. Pośrodku znajdują się wejścia adresowe. Po prawej stronie zazwyczaj jest podłączony element, który określa, czy sam multiplekser będzie działał. Można to uzupełnić o odwrócone wejście. Aby uzyskać pisemne oznaczenie liczby wejść i pokazać, że jest to multiplekser, użyj rekordów tego typu: "1 * 2". Pod jednostką rozumiem liczbę wniosków, które trafiają do urządzenia. Te dwa są używane do oznaczenia wyjścia i zwykle są równe 1. W zależności od liczby wejść adresowych, określa się, jaki rodzaj rozładowania będzie miał multiplekser, iw tym przypadku stosowana jest formuła: 2 ⁿ . Zamiast n, wystarczy zastąpić wymaganą wartość. W tym przypadku 2 ² = 4. Jeśli dla multipleksera binarnego lub trójskładnikowego różnica w liczbie wejść i wyjść wynosi odpowiednio dwa i trzy, wówczas mówi się, że są kompletne. Za mniej są one niepełne. Że takie urządzenie ma multiplekser. Schemat jest dodatkowo przedstawiony jako obraz, dzięki czemu masz najbardziej kompletny obraz jego struktury.

Obwód demultipleksera

Do przełączania kanałów w demultiplekserach używane są tylko elementy logiczne "AND". Uważają, że układy CMOS są często budowane przy użyciu kluczy tranzystory polowe. Dlatego koncepcja demultipleksera nie jest do nich stosowana. Czy jest możliwe, aby jedno urządzenie zmieniło swoje właściwości diametralnie przeciwstawne? Tak, jeśli wymienisz dane wyjściowe i wejściowe, w rezultacie przedrostek "de-" może zostać dodany do nazwy "multiplekser". Zgodnie z ich przeznaczeniem są one podobne do dekoderów. Pomimo różnicy, oba urządzenia w domowych żetonach są oznaczone tymi samymi literami - ID. Demultipleksery wykonują funkcje logiczne z pojedynczym argumentem (pojedyncze wejście, jednolite), które mają znaczną liczbę możliwych odpowiedzi na sygnał.

Rodzaje multiplekserów

Zasadniczo istnieją tylko dwa typy multiplekserów:

1. Terminal. Ten typ multipleksera znajduje się na końcach linii komunikacyjnej, przez którą transmitowane są niektóre dane.
2. Wejście / wyjście. Są one wykorzystywane jako zestaw narzędzi, który jest instalowany w nieciągłości linii komunikacyjnej, aby wprowadzić kilka kanałów informacji z ogólnego przepływu. W ten sposób unikają konieczności instalowania multiplekserów terminali, które są droższymi mechanizmami.

Koszt multipleksera

Warto zauważyć, że multipleksery nie są tanie. Najtańsze w tej chwili kosztuje ponad 12 tysięcy rubli, górny limit to 270 000. Ale nawet przy takich cenach są one prawie zawsze bardziej opłacalne niż układanie nowej linii. Ale taka korzyść występuje tylko wtedy, gdy istnieje wykwalifikowany personel, który może wykonać cały zakres prac poprawnie i poprawnie zainstalować multiplekser. Cena może nieznacznie wzrosnąć, jeśli nie ma specjalisty ds. Personelu. Ale zawsze możesz wynająć je w wyspecjalizowanych firmach.

Multipleksowanie

Multipleksowanie sygnałów odbywa się ze względu na znaczne koszty kanały komunikacji a także ze względu na wydatki związane z ich obsługą. Co więcej, z czysto fizycznego punktu widzenia to, co jest obecnie dostępne, nie jest wykorzystywane w pełni. Instalacja multipleksera do pracy w systemie jest bardziej opłacalna pod względem finansowym niż organizacja nowego kanału. Ponadto proces ten musi spędzać mniej czasu, co pociąga za sobą także pewne korzyści materialne.

W ramach tego artykułu zapoznamy się z zasadą multipleksacji częstotliwości. Gdy dla każdego strumienia przychodzącego we wspólnym kanale komunikacji konkretnie przydziela się oddzielny zakres częstotliwości. A multiplekser ma za zadanie przeniesienie widma każdego z nadchodzących widm do innego przedziału wartości. Odbywa się to w celu wyeliminowania możliwości przecięcia różnych kanałów. Aby nie stały się przeszkodą dla siebie nawzajem, nawet gdy przekraczają wyznaczone ramy, używają technologii interwałów ochronnych. Polega ona na tym, że pozostawiają pewną częstotliwość pomiędzy poszczególnymi kanałami, co będzie miało wpływ na problemy i nie wpłynie na ogólny stan systemu. Multipleksowanie FDMA może być stosowane w optycznych i elektrycznych liniach komunikacyjnych.

z ograniczenia zasobów możliwość poprawy mechanizmu. W efekcie końcowym wszystko zaowocowało procesem zwanym "multipleksowaniem czasu". W tym mechanizmie, w ogólnym strumieniu o dużej prędkości, przydzielany jest mały przedział czasowy do transmisji jednego sygnału wejściowego. Ale to nie jedyne wdrożenie. Może być również takie, że przydzielona jest pewna część czasu, która jest cyklicznie powtarzana w danym przedziale. Ogólnie rzecz biorąc, w tych przypadkach multiplekser ma za zadanie zapewnić cykliczny dostęp medium. transfer danych które powinny być dostępne dla przepływów przychodzących przez krótki czas.

Wniosek

Multiplekser - to właśnie poszerza możliwości komunikacji. W ramach artykułu rozważono urządzenia służące do transmisji danych, które pozwalają na znaczne oszczędności w tej pozycji wydatków. Ponadto krótko rozważono ich schematyczną strukturę i koncepcję multipleksowania, jego cechy i zastosowanie. Dlatego rozważaliśmy podstawy teoretyczne. Będziesz potrzebował go, aby przejść do praktyki, jeśli chcesz poznać multipleksery i demultipleksery.