Multiplexer at Demultiplexer: Mga Uri at Kanilang Mga Pagkakaiba

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Sa malalaking antas ng mga digital na system, isang solong linya ang kinakailangan upang makapagpatuloy ng dalawa o higit pang mga digital signal - at syempre! sa isang pagkakataon, ang isang senyas ay maaaring mailagay sa isang linya. Ngunit, ang kinakailangan ay isang aparato na magpapahintulot sa amin na pumili at, ang signal na nais naming ilagay sa isang karaniwang linya, ang naturang circuit ay tinukoy bilang isang multiplexer. Ang pagpapaandar ng isang multiplexer ay upang piliin ang input ng anumang mga linya ng pag-input na 'n' at pakainin iyon sa isang linya ng output. Ang pagpapaandar ng isang demultiplexer ay upang baligtarin ang pagpapaandar ng multiplexer. Ang mga form ng shortcut ng multiplexer at mga demultiplexer ay mux at demux. Ang ilang mga multiplexer ay gumaganap ng pareho multiplexing at demultiplexing na operasyon. Ang pangunahing pag-andar ng multiplexer ay pinagsasama nito ang mga signal ng pag-input, pinapayagan ang compression ng data, at nagbabahagi ng isang solong channel ng paghahatid. Nagbibigay ang artikulong ito ng isang pangkalahatang-ideya ng multiplexer at demultiplexer.

Ano ang Multiplexer at Demultiplexer?

In-network paghahatid , kapwa ang multiplexer at demultiplexer ay mga kombinasyon ng kombinasyon . Ang isang multiplexer ay pipili ng isang input mula sa maraming mga input pagkatapos ito ay naipadala sa anyo ng isang solong linya. Ang isang kahaliling pangalan ng multiplexer ay MUX o data selector. Ang isang demultiplexer ay gumagamit ng isang input signal at bumubuo ng marami. Kaya kilala ito bilang Demux o data distributor.




Multiplexer at Demultiplexer

Multiplexer at Demultiplexer

Ano ang Multiplexer?

Ang multiplexer ay isang aparato na mayroong maraming mga input at solong output na linya. Natutukoy ng mga piling linya kung aling input ang konektado sa output, at tataas din ang dami ng data na maaaring maipadala sa isang network sa loob ng isang tiyak na oras. Tinatawag din itong tagapili ng data.



Ang switch ng multi-posisyon na solong-poste ay isang simpleng halimbawa ng isang di-elektronikong circuit ng multiplexer, at malawak itong ginagamit sa marami electronic circuit . Ginagamit ang multiplexer upang maisagawa ang paglipat ng mataas na bilis at itinatayo ng mga elektronikong sangkap .

Multiplexer

Multiplexer

Ang mga multiplexer ay may kakayahang hawakan ang parehong analog at mga digital application . Sa mga analog application, ang mga multiplexer ay binubuo ng mga relay at switch ng transistor, samantalang sa mga digital na application, ang mga multiplexer ay binuo mula sa pamantayan mga gate ng lohika . Kapag ang multiplexer ay ginagamit para sa mga digital na aplikasyon, ito ay tinatawag na isang digital multiplexer.

Mga Uri ng Multiplexer

Ang mga multiplexer ay inuri sa apat na uri:


  • 2-1 multiplexer (1select line)
  • 4-1 multiplexer (2 piling linya)
  • 8-1 multiplexer (3 piling linya)
  • 16-1 multiplexer (4 piling linya)

4-to-1 Multiplexer

Ang 4X1 multiplexer ay naglalaman ng 4-input bit, 1- output bit, at 2- control bits. Ang apat na input bit ay ang 0, D1, D2, at D3, ayon sa pagkakabanggit isa lamang sa mga input bit ang naipadala sa output. Ang o / p ‘q’ ay nakasalalay sa halaga ng control input AB. Nagpapasya ang control bit AB kung alin sa i / p data bit ang dapat magpadala ng output. Ipinapakita ng sumusunod na pigura ang 4X1 multiplexer circuit diagram gamit ang AND gate. Halimbawa, kapag ang control bits AB = 00, pagkatapos ay pinapayagan ang mas mataas na AND gate habang ang natitirang AND gate ay pinaghihigpitan. Kaya, ang data input D0 ay naililipat sa output na 'q '

4X1 Mux

4X1 Mux

Kung ang control input ay binago sa 11, kung gayon ang lahat ng mga pintuan ay pinaghihigpitan maliban sa ilalim AT gate. Sa kasong ito, ang D3 ay naililipat sa output, at q = D0. Kung ang control input ay binago sa AB = 11, lahat ng mga gate ay hindi pinagana maliban sa ilalim AT gate. Sa kasong ito, ang D3 ay naililipat sa output, at q = D3. Ang pinakamahusay na halimbawa ng isang 4X1 multiplexer ay IC 74153. Sa IC na ito, ang o / p ay kapareho ng i / p. Ang isa pang halimbawa ng isang 4X1 multiplexer ay IC 45352. Sa IC na ito, ang o / p ay ang papuri ng i / p

8-to-1 Multiplexer

Ang 8-to-1 multiplexer ay binubuo ng 8 mga linya ng pag-input, isang linya ng output, at 3 mga linya ng pagpili.

8-to-1 Mux

8-to-1 Mux

8-1 Multiplexer Circuit

Para sa kumbinasyon ng isang input na pagpipilian, ang linya ng data ay konektado sa linya ng output. Ang circuit na ipinakita sa ibaba ay isang 8 * 1 multiplexer. Ang 8-to-1 multiplexer ay nangangailangan ng 8 AT mga gate, isang O gate, at 3 mga linya ng pagpili. Bilang isang input, ang kumbinasyon ng mga input ng pagpili ay ibinibigay sa gate ng AND na may kaukulang mga linya ng data ng input.

Sa isang katulad na paraan, ang lahat ng mga pintuang AND ay binibigyan ng koneksyon. Sa 8 * 1 multiplexer na ito, para sa anumang input ng linya ng pagpili, ang isang AND gate ay nagbibigay ng isang halaga ng 1 at ang natitirang lahat ng mga AND gate ay nagbibigay ng 0. At, sa wakas, sa pamamagitan ng paggamit O mga gate, ang lahat ng mga AND gate ay idinagdag at, ito ang magiging katumbas ng napiling halaga.

8-to-1 Mux Circuit

8-to-1 Mux Circuit

Mga Advantage at Disadvantages ng Multiplexer

Ang bentahe ng multiplexer isama ang sumusunod.

  • Sa multiplexer, ang paggamit ng isang bilang ng mga wire ay maaaring mabawasan
  • Binabawasan nito ang gastos pati na rin ang pagiging kumplikado ng circuit
  • Ang pagpapatupad ng isang bilang ng mga kumbinasyon na mga circuit ay maaaring posible sa pamamagitan ng paggamit ng isang multiplexer
  • Hindi nangangailangan ang Mux ng mga K-map at pagpapasimple
  • Ang multiplexer ay maaaring gawing mas kumplikado at matipid ang transmission circuit
  • Ang pagwawaldas ng init ay mas mababa dahil sa kasalukuyang paglipat ng analog na saklaw mula 10mA hanggang 20mA.
  • Maaaring mapalawak ang kakayahang multiplexer upang lumipat ng mga audio signal, signal ng video, atbp.
  • Ang pagiging maaasahan ng digital system ay maaaring mapabuti gamit ang isang MUX dahil binabawasan nito ang bilang ng mga panlabas na wired na koneksyon.
  • Ginagamit ang MUX upang magpatupad ng maraming mga kombinasyon ng sirkito
  • Ang disenyo ng lohika ay maaaring gawing simple sa pamamagitan ng MUX

Ang mga kawalan ng multiplexer isama ang sumusunod.

  • Karagdagang mga pagkaantala na kinakailangan sa loob ng paglipat ng mga port at I / O signal na nagpapalaganap sa buong multiplexer.
  • Ang mga port na maaaring magamit nang sabay-sabay ay may mga limitasyon
  • Maaaring hawakan ang paglipat ng mga port sa pamamagitan ng pagdaragdag ng pagiging kumplikado ng firmware
  • Ang pagkontrol ng multiplexer ay maaaring gawin sa pamamagitan ng paggamit ng karagdagang mga I / O port.

Mga aplikasyon ng Multiplexer

Ginagamit ang mga multiplexer sa iba't ibang mga application kung saan kailangang maipadala ang maramihang data sa pamamagitan ng paggamit ng isang linya.

Sistema ng komunikasyon

SA sistema ng komunikasyon mayroong parehong isang network ng komunikasyon at isang sistema ng paghahatid. Sa pamamagitan ng paggamit ng multiplexer, ang kahusayan ng sistema ng komunikasyon maaaring madagdagan sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa paghahatid ng data, tulad ng data ng audio at video mula sa iba't ibang mga channel sa pamamagitan ng mga solong linya o cable.

Memory ng Computer

Ginagamit ang mga multiplexer sa memorya ng computer upang mapanatili ang isang malaking halaga ng memorya sa mga computer, at upang mabawasan din ang bilang ng mga linya ng tanso na kinakailangan upang ikonekta ang memorya sa iba pang mga bahagi ng computer.

Network ng Telepono

Sa mga network ng telepono, maraming audio signal ang isinama sa isang linya ng paghahatid sa tulong ng isang multiplexer.

Paghahatid mula sa Computer System ng isang Satellite

Ginagamit ang multiplexer upang maipadala ang mga signal ng data mula sa computer system ng isang spacecraft o isang satellite sa ground system ng gamit ang isang satellite ng GSM .

Ano ang Demultiplexer?

Ang De-multiplexer ay isang aparato din na may isang input at maraming mga linya ng output. Ginagamit ito upang magpadala ng isang senyas sa isa sa maraming mga aparato. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng isang multiplexer at isang de-multiplexer ay ang isang multiplexer na tumatagal ng dalawa o higit pang mga signal at nai-encode ang mga ito sa isang kawad, samantalang ang isang de-multiplexer ay babaliktad sa ginagawa ng multiplexer.

Demultiplexer

Demultiplexer

Mga uri ng Demultiplexer

Ang mga demultiplexer ay inuri sa apat na uri

  • 1-2 demultiplexer (1 piling linya)
  • 1-4 demultiplexer (2 piling linya)
  • 1-8 demultiplexer (3 piling linya)
  • 1-16 demultiplexer (4 piling linya)

1-4 Demultiplexer

Ang 1-to-4 demultiplexer ay naglalaman ng 1- input bit, 4-output bits, at control bits. Ang 1X4 demultiplexer circuit diagram ay ipinapakita sa ibaba.

1X4 Demux

1X4 Demux

Ang i / p bit ay isinasaalang-alang bilang Data D. Ang data bit na ito ay naililipat sa data bit ng mga linya ng o / p, na nakasalalay sa halaga ng AB at sa control i / p.

Kapag ang control i / p AB = 01, pinapayagan ang itaas na pangalawang AND gate habang ang natitirang AND gate ay pinaghihigpitan. Samakatuwid, ang data bit D lamang ang nakukuha sa output, at Y1 = Data.

Kung ang data bit D ay mababa, ang output Y1 ay mababa. KUNG ang data bit D ay mataas, ang output Y1 ay mataas. Ang halaga ng output na Y1 ay nakasalalay sa halaga ng data bit D, ang natitirang mga output ay nasa isang mababang estado.

Kung ang control input ay nagbago sa AB = 10, pagkatapos ay ang lahat ng mga gate ay pinaghihigpitan maliban sa pangatlong AND gate mula sa itaas. Pagkatapos, ang data bit D ay naililipat lamang sa output Y2 at, Y2 = Data. . Ang pinakamahusay na halimbawa ng 1X4 demultiplexer ay IC 74155.

1-8 Demultiplexer

Ang demultiplexer ay tinatawag ding isang distributor ng data dahil nangangailangan ito ng isang input, 3 mga piling linya, at 8 na output. Ang De-multiplexer ay tumatagal ng isang solong linya ng data ng pag-input at pagkatapos ay lilipat ito sa anumang isa sa mga linya ng output. Ang 1-to-8 demultiplexer circuit diagram ay ipinapakita sa ibaba gumagamit ito ng 8 AT mga pintuan para sa pagkamit ng operasyon.

1-8 Demux Circuit

1-8 Demux Circuit

Ang input bit ay isinasaalang-alang bilang data D at naililipat ito sa mga linya ng output. Ito ay nakasalalay sa halaga ng pag-input ng kontrol ng AB. Kapag ang AB = 01, ang itaas na pangalawang gate F1 ay pinagana, habang ang natitirang AND gate ay hindi pinagana, at ang data bit ay naililipat sa output na nagbibigay ng F1 = data. Kung ang D ay mababa, ang F1 ay mababa, at kung ang D ay mataas, ang F1 ay mataas. Kaya't ang halaga ng F1 ay nakasalalay sa halaga ng D, at ang natitirang mga output ay nasa mababang estado.

Mga Advantage at Disadvantages ng Demultiplexer

Ang bentahe ng demultiplexe r isama ang mga sumusunod.

  • Ginagamit ang isang demultiplexer o Demux upang hatiin ang mga signal sa isa't isa pabalik sa magkakahiwalay na mga stream.
  • Ang pagpapaandar ng Demux ay lubos na kabaligtaran sa MUX.
  • Ang paghahatid ng Audio o Video signal ay nangangailangan ng isang kumbinasyon ng Mux at Demux.
  • Ginagamit ang Demux bilang isang decoder sa loob ng mga security system ng mga sektor ng pagbabangko.
  • Ang kahusayan ng sistema ng komunikasyon ay maaaring mapahusay sa pamamagitan ng pagsasama ng Mux & Demux.

Ang mga kawalan ng demultiplexer isama ang sumusunod.

  • Maaaring mangyari ang pag-aaksaya ng bandwidth
  • Dahil sa pagsabay ng mga signal, maaaring maganap ang mga pagkaantala

Mga aplikasyon ng Demultiplexer

Ginagamit ang mga demultiplexer upang ikonekta ang isang solong mapagkukunan sa maraming patutunguhan. Kasama sa mga application na ito ang sumusunod:

Sistema ng komunikasyon

Ang Mux at demux ay parehong ginagamit sa mga system ng komunikasyon upang maisakatuparan ang proseso ng paghahatid ng data. Ang isang De-multiplexer ay tumatanggap ng mga signal ng output mula sa multiplexer at sa dulo ng tatanggap, binabalik nito ang mga ito pabalik sa orihinal na form.

Yunit ng Logic ng Arithmetic

Ang output ng ALU ay pinakain bilang isang input sa De-multiplexer, at ang output ng demultiplexer ay konektado sa maraming rehistro. Ang output ng ALU ay maaaring maimbak sa maraming rehistro.

Serial sa Parallel Converter

Ginagamit ang converter na ito upang muling maitayo ang parallel data. Sa diskarteng ito, ang serial data ay ibinibigay bilang isang input sa De-multiplexer sa isang regular na agwat, at ang isang counter ay nakakabit sa demultiplexer sa control input upang makita ang signal ng data sa output ng demultiplexer. Kapag ang lahat ng mga signal ng data ay nakaimbak, ang output ng demux ay maaaring basahin nang kahanay.

Pagkakaiba sa pagitan ng Multiplexer at Demultiplexer

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng multiplexer at demultiplexer ay tinalakay sa ibaba.

Multiplexer Demultiplexer
Ang multiplexer (Mux) ay isang kombinasyon na circuit na gumagamit ng maraming mga input ng data upang makabuo ng isang solong output.Ang isang demultiplexer (Demux) ay isa ring kombinasyon na circuit na gumagamit ng solong input na maaaring idirekta sa maraming output.
Kasama sa Multiplexer ang maraming mga input at ang solong outputKasama sa Demultiplexer ang solong pag-input at maraming mga output
Ang multiplexer ay isang tagapili ng dataAng demultiplexer ay isang distributor ng data
Ito ay isang digital switchIto ay isang digital circuit
Gumagawa ito sa prinsipyo ng marami sa isaGumagawa ito sa prinsipyo ng isa-sa-marami
Ang parallel sa serial conversion ay ginagamit sa multiplexerAng serial to parallel conversion ay ginagamit sa Demultiplexer
Ang multiplexer na ginamit sa TDM (Time Division Multiplexing ay nasa dulo ng transmiterAng demultiplexer na ginamit sa TDM (Time Division Multiplexing ay nasa dulo ng tatanggap
Ang multiplexer ay tinatawag na MUXAng demultiplexer ay tinatawag na Demux
Hindi ito gumagamit ng anumang labis na gate habang nagdidisenyoSa ito, kinakailangan ang mga karagdagang gate habang nagdidisenyo ng demux
Sa Multiplexer, ginagamit ang mga signal ng control upang piliin ang tukoy na input na kailangang maipadala sa output.Gumagamit ang Demultiplexer ng control signal upang pahintulutan kaming magsama ng maraming mga output.
Ginagamit ang multiplexer upang mapagbuti ang kahusayan ng sistema ng komunikasyon gamit ang data ng paghahatid tulad ng paghahatid ng audio pati na rin video.Nakukuha ng Demultiplexer ang mga signal ng o / p mula sa Mux at binago ang mga ito sa natatanging form sa dulo ng tatanggap.
Ang iba't ibang mga uri ng multiplexer ay 8-1 MUX, 16-1 MUX, at 32-1 MUX.Ang iba't ibang mga uri ng demultiplexer ay 1-8 Demux, 1-16 Demux, 1-32 Demux.
Sa multiplexer, ginagamit ang hanay ng mga linya ng pagpili upang makontrol ang tukoy na inputSa demultiplexer, ang pagpili ng linya ng output ay maaaring makontrol sa pamamagitan ng mga n-pagpili ng mga linya na bit na halaga.

Pagkakaiba ng Key sa pagitan ng Multiplexer at Demultiplexer

Ang mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng multiplexer at demultiplexer ay tinalakay sa ibaba.

  • Ang mga kombinasyong lohika na circuit tulad ng multiplexer at demultiplexer ay ginagamit sa loob ng mga system ng komunikasyon subalit ang kanilang pagpapaandar ay tumpak na kabaligtaran sa bawat isa dahil gumagana ang isa sa maraming mga input samantalang ang iba ay gumagana lamang sa input.
  • Ang Multiplexer o Mux ay isang aparato na N-to-1 samantalang ang demultiplexer ay isang aparato na 1-to-N.
  • Ginagamit ang isang multiplexer upang mai-convert ang maraming mga analog o digital signal sa isang solong o / p signal sa pamamagitan ng iba't ibang mga linya ng kontrol. Ang mga linya ng kontrol na ito ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng paggamit ng pormulang ito tulad ng 2n = r kung saan ang 'r' ay hindi ng i / p signal at ang 'n' ay hindi ng mga kinakailangang linya ng kontrol.
  • Ang pamamaraang pag-convert ng data na ginamit sa MUX ay kahanay sa serial at hindi mahirap maunawaan dahil gumagamit ito ng iba't ibang mga input. Gayunpaman, gumagana ang DEMUX medyo baligtad sa MUX tulad ng isang serial sa parallel conversion. Kaya, ang bilang ng mga output ay maaaring makamit sa kasong ito.
  • Ginagamit ang isang demultiplexer upang mai-convert ang isang signal ng i / p sa marami. Ang bilang ng mga signal ng control ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng paggamit ng parehong formula ng MUX.
  • Parehong ginamit ang Mux at Demux upang maipadala ang data sa isang network na mas mababa ang bandwidth. Ngunit ang multiplexer ay ginagamit sa dulo ng transmitter samantalang ang Demux ay ginagamit sa dulo ng receiver.

Ito ang pangunahing impormasyon tungkol sa mga multiplexer at mga demultiplexer. Inaasahan kong mayroon kang ilang mga pangunahing konsepto tungkol sa paksang ito sa pamamagitan ng pagmamasid sa mga circuit ng lohika at kanilang mga aplikasyon. Maaari mong isulat ang iyong mga pananaw tungkol sa paksang ito sa seksyon ng komento sa ibaba.

Mga Kredito sa Larawan