Принцип работы мультиплексора

Содержание

Принцип работы и схема мультиплексора

Принцип работы мультиплексора
Волновая резонансная теория

Блок управления (БУ) получает на вход вектор x и пропускает его в параллельно во все ансамбли. Вместе с сигналом БУ пропускает номер первого необученного ансамбля n, который при инициализации сети равен 1; и командную переменную c. В случае…

Датчики измерения давления, температуры и качества воздуха

Принцип работы

В простейшем случае емкостные гигрометры это просто обычные конденсаторы с воздушным зазором. Диэлектрическая проницаемость воздуха зависит от влажности, и ее изменение приведет к изменению емкости…

Зависимый преобразователь переменного напряжения в постоянное

5.2 Функциональная схема и принцип работы СУ

Система управления предназначена для формирования управляющих импульсов, подаваемых на тиристоры. Для управления несимметричным мостовым трёхфазным выпрямителем будем использовать одноканальную синхронную СУ…

Интеллектуальные силовые модули. Автономные инверторы тока

2.1 Однофазный мостовой инвертор. Силовая схема и принцип работы

Однофазный мостовой инвертор тока. Автономный инвертор тока (АИТ) представляет собой преобразователь энергии постоянного тока в энергию переменного тока…

Информационное микротабло

f1 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА И ПРИНЦИП РАБОТЫ ИНФОРМАЦИОННОГО МИКРОТАБЛО

На основе изученной литературы приходим к выводу, что наилучшим вари-антом для решения поставленной задачи является схемное решение, подобное необходимому, представленное в литературе — [1]…

Обработка изображения от приборов с зарядовой связью средствами микроконтроллеров

f2. Принцип работы АЦП

Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) используются для преобразования аналогового сигнала в цифровой код. Существует два основных типа АЦП это «параллельное АЦП» и «АЦП последовательного приближения»…

Положительная и отрицательная обратные связи в работе биполярного транзистора

2. Принцип работы биполярного транзистора. Схема с общей базой

Самый главный вопрос, который содействовал созданию физики полупроводников это «каков принцип работы транзистора, как усилительного электронного прибора?». Создателям транзистора пришлось изобрести теорию…

Положительная и отрицательная обратные связи в работе биполярного транзистора

3. Принцип работы транзистора. Схема с общим эмиттером

Так, как тепловой ток (ему соответствует параметр — мощность, или по другому — входной энергетический сигнал) управляет закрытым переходом, то в схеме с общим эмиттером между переходами возникает многократное отражение этого сигнала…

Преобразователь частоты (гетеродин)

f2.1 Структурная схема и принцип работы

Преобразователь частоты содержит нелинейный элемент (НЭ) и источник вспомогательного колебания, называемый гетеродином (Г). В качестве нелинейного элемента используются различные электронные приборы…

Проект стенда для исследования работы канала цифровой связи на основе 4-х канального мультиплексора-демультиплексора

1.2.3 Анализ работы «двунаправленного 4-х канального мультиплексора/демультиплексора»

Для построения схемы двунаправленного 4-х канального мультиплексора/демультиплексора я использовал схемы И(инвертор), ключ, 3И-НЕ, рассмотренные выше…

Проект устройства IPS дисплея

2.2 Функциональная схема и принцип работы устройства

Функциональная схема устройства представлена на рисунке 2.1. Рис. 2.1 Функциональная схема устройства. Устройство состоит из нескольких блоков. Основной задачей является обработка данных текстового формата…

Расчет преобразователя частоты

1.2 Структурная схема и принцип работы

ПЧ (рис.2) содержит нелинейный элемент (НЕ) и источник вспомогательного колебания, называемый гетеродином (Г). В качестве нелинейного элемента используются различные электронные приборы, нелинейные активные или реактивные сопротивления…

Читайте также  Каковы цель и содержание спасательных работ

Синтез двухразрядного мультиплексора на элементах И—НЕ

3. Структурная схема мультиплексора

Рисунок 2 Структурная схема мультиплексора На данной схеме: MX — мультиплексор, Ш — шифратор, ЯП — ячейка памяти, Д — дешифратор Ячейкой памяти являются синхронные D — триггеры, они применяются для хранения сигналов…

Современные лазерные гироскопы

3.2 Принцип работы и принцип действия лазерного гироскопа

Принцип работы лазерного гироскопа можно описать следующим образом, в кольцевом резонаторе под воздействием накачки возбуждаются две электромагнитные волны с частотами v1 и н2…

2.3 Структурная схема мультиплексора Е1

Источник: http://radio.bobrodobro.ru/19773

Мультиплексор — что это такое? Схема применения оптического модуля

На сегодняшний день приобретение дополнительной техники или специальных устройств является достаточно дорогим удовольствием. Для того, чтобы сохранить свои финансовые затраты, довольно часто используют такие устройства, как мультиплексор и демультиплексор, которые являются своеобразными селекторами данных.

https://www.youtube.com/watch?v=LX5osXWp5iI

В случае с мультиплексором есть возможность через один выход пропустить информацию с нескольких входов. А демультиплексор действует с точностью наоборот – распределяет полученные данные с одного входа на разные выходы.

Мультиплексор представляет собой такое оборудование, которое содержит в себе несколько входов сигнала, один или несколько входов управления и лишь один общий выход. Данное устройство дает возможность передавать определенный канал из одного из имеющихся входов на специальный и единственный выход.

При всем этом выбирается вход с помощью подачи определенной комбинации сигналов управления. Чаще всего мультиплексор необходим там, где нужно обустраивать для передачи сигналов большое количество каналов (сигналов), а денег и технического оснащения для этого нет.

Работоспособность данного типа устройства основана на том, что сигнал связи, даже в случае, если он один, очень часто не применяется на всю мощность. По этой причине имеется лишнее место для запуска других потоков информации по одной линии.

Разумеется, что если все эти потоки пускаются в изначальном виде и в одно и то же время, то на выходе получится обычная мешанина информационных данных, которую будет практически нереально расшифровать. Из-за этого мультиплексор производится при помощи разделения потоков информации разнообразными методами.

Разделение по частотным полосам – это когда все потоки данных идет в одно и то же время, но с разной частотой. При этом не происходит смешивание потоков. Кроме этого, есть возможность пустить потоки в различных временных линиях. Также особо популярным является способ кодирования. В этом случае все потоки обозначаются специальными знаками, кодируются и одновременно отправляются.

Мультиплексоры классифицируют по нескольким критериям: по месту использования или по своим целевым задачам и так далее.

Линия связи мультиплексора и демультиплексора

Основным различием мультиплексоров считается то, каким образом происходит уплотнение сигналов в один сплошной поток.

Мультиплексирование бывает таких видов:

  • временного характера;
  • пространственного типа;
  • кодовым;

Как правило, если каналы являются проводными, то в применении актуальны первые два метода, а для беспроводных каналов применяются все четыре варианта. Обычно, если речь идет о мультиплексоре, то подразумевается проводное устройство. 

По этой причине стоит более подробно ознакомиться с частотным и временным методами:

Методы мультиплексирования

Частотное мультиплексирование и демультиплексирование

Чтобы исполнить частотное мультиплексирование необходимо для всех потоков определить определенный частотный период. Перед самим процессом нужно переместить спектра всех каналов, что входят в период иной частоты, что не будет никак пересекаться с иными сигналами. Кроме того, для обеспечения надежности, меж частотами делают определенные интервалы для дополнительной защиты. Данный метод применяют и в электрических, и в оптических связных линиях.

Временной вариант

Временное мультиплексирование и демультиплексирование

Чтобы передать каждый сигнал в сплошном потоке, что входит, имеется определенное количество времени. В этом случае, перед устройством стоит особая задача — гарантировать доступ циклов к общей среде перенаправления для потоков, которые входят на маленький временной промежуток.

При этом необходимо сделать так, чтобы не возникло нежелательное накладывание каналов друг на друга, которое смешивает информацию. Для этого используют специальные интервалы для защиты, которые ставят меж этими самыми каналами.

Читайте также  Принцип работы видеодомофона

Этот способ используют, как правило, для цифровых связных каналов.

Классификация мультиплексоров

Мультиплексоры существуют таких видов:

  1. Терминальные. Их размещают на концах связных линий.
  2. 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.

Также мультиплексоры классифицируются таким способом:

Аналоговые мультиплексоры

Ключи аналогового типа являются специальными аналого-дискретными элементами. Аналоговый ключ может быть представлен в качестве отдельно взятого устройства. Набор такого рода ключей, которые работают на единственный выход с цепями выборки определенного ключа, являются специальным аналоговым мультиплексором. Аналоговое оборудование в каждый период времени выбирает определенный входной канал и направляет его на специальное устройство

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. При этом можно их записать, образовать цифровое течение высокого уровня. Таким образом, входящие потоки синхронизируются. Также можно отметить, что они обладают одинаковыми скоростями.

Области применения

мультиплексоры применяют в телевизионной технике и различных дисплеях, в системах охранного видеонаблюдения. На мультиплексировании базируется GSM-связь и разнообразные входные модемы провайдеров в интернете. Также данные устройства применяют в GPS-приемниках, в волоконно-оптических связных линиях широкополосного типа.

Мультиплексоры используют в различных делителях частоты, специальных триггерных элементах, особых сдвигающихся устройствах и так далее. Их могут применять для того, чтобы преобразовать определенный параллельный двоичный код в последовательный.

Схема применения оптического мультиплексора

Структура мультиплексора

Мультиплексор состоит из специального дешифратора адреса входной линии каналов, разнообразных схем, в том числе и схемы объединения.

Структуру мультиплексора можно рассмотреть на примере его общей схемы. Входные данные логического типа поступают на выходы коммутатора, и далее через него направляются на выход. На вход управления подается слова адресных каналов. Само устройство тоже может обладать специальным входом управления, который дает возможность проходить или не проходить входному каналу на выход.

Существуют типы мультиплексоров, которые обладают выходом с тремя состояниями. Все нюансы работы мультиплексора зависят от его модели.

Демультиплексор

Демультиплексор представляет собой логическое устройство, которое предназначено для того, чтобы свободно переключать сигнал с одного входа информации на один из имеющихся информационных выходов. На деле демультиплексор является противоположностью мультиплексору.

Во время передачи данных по общему сигналу с разделением по временному ходу необходимо как использование мультиплексоров, так и применение демультиплексоров, то есть прибор обратного функционального назначения. Это устройство распределяет информационные данные из одного сигнала между несколькими приемниками данных.

Особым отличием данного типа устройства от мультиплексоров считается то, что есть возможность обледенить определенное количество входов в один, не применяя при этом дополнительных схем. Но для того, чтобы увеличить нагрузку микросхемы, на выходе устройства для увеличения входного канала рекомендуется установить специальный инвертор.

В схеме самого простого такого устройства для определенного выхода применяется двоичный дешифратор. Стоит отметить, что при подробном изучении дешифратора, можно сделать демультиплексор гораздо проще. Для этого необходимо ко всем логическим элементам, которые входят в структуру дешифратора прибавить еще вход.

Данную структуру достаточно часто называют дешифратором, который имеет вход разрешения работы.

На что следует обратить внимание при выборе мультиплексора?

  1. Какие камеры используются – черно-белые, цветные?
  2. Общее количество камер, которое возможно подключить к устройству.
  3. Тип мультиплексора.
  4. Разрешение устройства.
  5. Наличие детектора, определяющего движение.
  6. Можно ли подключить второй экран монитора?

При выборе мультиплексора или демультиплексора необходимо учитывать все нюансы и технические характеристики устройства.

Источник: http://hqsignal.ru/sredstva/net/multipleksor-i-demultipleksor.html

Основы цифровой техники

Мультиплексор — это устройство, которое осуществляет выборку одного из нескольких входов и подключает его к своему выходу, в зависимости от состояния двоичного кода. Ну в общем- мультиплексор это так сказать логический переключатель который переключается двоичным кодом. Причем мультиплексор имеет несколько входов а выход всего лишь один.
К выходу подключается тот вход, чей номер соответствует двоичному коду. Ну и навороченное определение: мультиплексор — это устройство, преобразующее параллельный код в последовательный.

Структуру мультиплексора можно представить различными схемами, но более понятна, на мой взгляд, вот эта:

Читайте также  Акт завершения пусконаладочных работ

Самая большущая микросхема справа- не что иное, как элемент И-ИЛИ. Конкретно здесь элемент 4-х входовый. Ну а квадратики с единичками внутри, если кто не помнит, инверторы. Разберем выводы: 
Те, что слева, (то есть которые D0-D3), называются информационными входами. На них чего-нибудь подают. Входы посередке, (это которые А0-А1), называются адресными входами. Вот сюда именно и подается двоичный код, от которого зависит, какой из входов D0-D3 будет подключен к выходу, на этой схеме обозначенному как Y.

Вход С здесь это типа как тактовый для разрешения работы (ну как у некоторых триггеров). В принципе он нам пока не нужен. Ну его в баню…
На схеме еще есть входы адреса с инверсией (А1 и А0 с черточкой сверху). Так вот они тоже пока не нужны.

На этом рисунке показан четырехвходовой, или как еще его называют, 4Х1 мультиплексор.(4 информационых на один выход).
Как нам известно, максимальное число переменных определяется как 2n, где n — разряд кода. Здесь мы видим, что переменных четыре штуки, а значит разряд будет равен 2 (22 = 4), поэтому адресных всего 2.
Для пояснения принципа работы этой схемы посмотрим на табличку истинности:

A1 A0 Y
D0
1 D1
1 D2
1 1 D3

Вот так двоичный код выбирает нужный вход.
Скажем, мы имеем четыре разных источника информации (генераторы например какие-нибудь там или еще чего…), и в зависимости от двоичного кода который мы будем подавать на адресные входы мы можем подключать к выходу один из источников.

Обозначение мультиплексора на схеме вот такое:

Эта картинка так, для примеру. Ведь, думаю и так понятно что мультиплексоров очень много-  есть и сдвоенные четырехвходовые, восьмивходовые, 16-ти входовые, счетверенные двухвходовые и так далее…

Знакомство с принципом работы мультиплексора и демультиплексора; получение навыков работы по определению временных диаграмм и составлению таблиц соответствия

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

МУЛЬТИПЛЕКСОРЫ ИДЕМУЛЬТИПЛЕКСОРЫ

Цель работы: знакомство с принципомработы мультиплексора и демультиплексора; получение навыков работы по определению временных диаграмм и составлению таблицсоответствия.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Мультиплексорыи демультиплексоры – логические схемы, осуществляющие многопозиционнуюкоммутацию цифровых сигналов.

Мультиплексор– логическая схема, осуществляющая коммутацию цифровых сигналов с одного входана один из нескольких выходов, в зависимости от состояния адресных входов (кодаадреса).

Демультиплексор– логическая схема, осуществляющая коммутацию цифровых сигналов с одного изнескольких входов на один выход, в зависимости от состояния адресных входов(кода адреса).

Входы:информационные; адресные и разрешающие (стробирующие) (служебные).

Выходы:информационные (прямые и/или инверсные).

Мультиплексорымогут быть объединены для наращивания разрядности. 2 способа: в пирамидальнуюсхему либо последовательным соединением разрешающих входов и внешних логическихэлементов. Так же могут быть объединены демультиплексоры.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Мультиплексор:

1) 0110

2) 10010011

Демультиплексор:

1) 1000

2) 10010001

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Таблицысоответствия:

Таблица 1 –четырехразрядный мультиплексор:

Двоичный код числа на входе мультиплексора

№ тактового импульса

Адресный вход

Х1

Адресный вход

Х2

Выход

У

D0

D1

D2

D3

1

1

1

1

1

2

1

1

1

1

3

1

1

1

1

4

1

1

Таблица 2 –восьмиразрядный  мультиплексор:

Двоичный код числа на входе мультиплексора

№ тактового импульса

Адресный вход

Х1

Адресный вход

Х2

Адресный вход

Х3

Выход

У

D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

2

1

1

1

1

1

3

1

1

1

1

1

4

1

1

1

1

1

1

1

5

1

1

1

1

1

6

1

1

1

1

1

1

7

1

1

1

1

1

1

1

8

1

1

1

1

Таблица 3 –четырехразрядный демультиплексор:

Двоичный код числа на входе мультиплексора

№ тактового импульса

Адресный вход

Х1

Адресный вход

Х2

Выходы

У0

У1

У2

У3

1

1

1

1

1

2

1

1

1

1

1

3

1

1

1

1

1

4

1

1

1

1

1

1

Таблица 4 –восьмиразрядный демультиплексор:

Двоичный код числа на входе мультиплексора

№ тактового импульса

Адресный вход

Х1

Адресный вход

Х2

Адресный вход

Х3

Выходы

У0 У1 У2 У3 У4 У5 У6 У7

1

1

0    1    1    1    1    1    1    1

2

1

1    1    1    1    1    1    1    1

3

1

1    1    1    1    1    1    1    1

1

4

1

1

1    1    1    0    1    1    1    1

5

1

1    1    1    1    1    1    1    1

6

1

1

1    1    1    1    1    1    1    1

7

1

1

1    1    1    1    1    1    1    1

1

8

1

1

1

1    1    1    1    1    1    1    0

Временные диаграммы:

Диаграмма 4 – восьмиразрядный  демультиплексор:

Вывод. Впроцессе выполнения работы мы на практике познакомились с работоймультиплексора и демультиплексора, а также получили практические навыки посоставлению временных диаграмм и таблиц соответствия.

Источник: https://vunivere.ru/work10063

Понравилась статья? Поделить с друзьями: