Multiplexer (elektronik)

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 21. oktober 2018; checks kræver 13 redigeringer .

En multiplekser  er en enhed, der har flere signalindgange, en eller flere kontrolindgange og en udgang. Multiplexeren giver dig mulighed for at sende et signal fra en af ​​indgangene til udgangen; i dette tilfælde udføres valget af den ønskede indgang ved at anvende den passende kombination af styresignaler.

Analoge og digitale [1] [2] multipleksere adskiller sig markant med hensyn til, hvordan de fungerer. Den første forbinder den valgte indgang elektrisk til udgangen (mens modstanden mellem dem er lille - i størrelsesordenen enheder / titusinder af ohm ). Sidstnævnte danner ikke en direkte elektrisk forbindelse mellem den valgte indgang og udgang, men "kopierer" kun det logiske niveau ('0' eller '1') fra den valgte indgang til udgangen. Analoge multipleksere kaldes nogle gange switche [3] eller switche.

En enhed modsat en multiplekser i funktion kaldes en demultiplekser . I tilfælde af analoge multipleksere (ved hjælp af FET-taster) er der ingen forskel mellem en multiplekser og en demultiplekser; sådanne enheder kan omtales som switches.

Enhed

Skematisk kan en multiplekser afbildes som en switch, der forbinder en af ​​flere indgange (de kaldes information ) til en udgang på enheden. Switchen betjener styrekredsløbet, som har adresseindgange og som regel tillader ( strobe ).

Signalerne ved adresseindgangene bestemmer, hvilken bestemt informationskanal der er forbundet til udgangen. Hvis der er en sammenhæng mellem antallet af informationsinput og antallet af adresseindgange , kaldes en sådan multiplekser komplet. Hvis , så kaldes multiplekseren ufuldstændig.

Aktiveringsindgange bruges til at udvide multiplekserens funktionalitet. De bruges til at øge bitdybden af ​​multiplekseren for at synkronisere dens drift med driften af ​​andre knudepunkter. Signaler ved aktiverende indgange kan enten tillade eller forbyde tilslutning af en bestemt indgang til udgangen, det vil sige, at de kan blokere driften af ​​hele enheden.

En dekoder bruges normalt som et styrekredsløb . I digitale multipleksere er de logiske elementer i switchen og dekoderen normalt kombineret.

Generaliseret multiplekserkredsløb

Indgangslogiske signaler Xi ankommer til indgangene på den interne switch og transmitteres gennem switchen til udgangen Y . Adresseord -signalerne A k (fra engelsk  Address ) føres til indgangen på styrekredsløbet. Multiplexeren kan også have en ekstra kontrolindgang E (fra den engelske  Enable ), nogle gange er denne indgang angivet på diagrammerne CS (fra den engelske  Chip Select  - "chip select"), som tillader eller deaktiverer passagen af ​​inputsignalet til udgangen Y. _ Det logiske niveau af aktiveringssignalet i forskellige specifikke modeller af multipleksere kan være enten logisk 1 eller logisk 0, men i langt de fleste typer multipleksere produceret af industrien er aktiveringssignalet logisk 0. I forskellige typer multipleksere, når transmissionen er deaktiveret ved indgang E , udgang Y kan være 0 eller 1.

Derudover har nogle multipleksere et output, der kan tage tre tilstande: to logiske tilstande 0 og 1, og den tredje tilstand er et deaktiveret output ( højimpedanstilstand , ofte sagt, Z -tilstand - udgangsmodstanden er høj, outputtet internt logisk port er afbrudt fra udgangen med en speciel intern nøgle). En sådan teknisk løsning gør det nemmere at øge antallet af multiplekserindgangssignaler ved at kaskadekoble flere multipleksermikrokredsløb, mens mikrokredsløbenes udgange blot er elektrisk forbundet. Multiplekseren overføres til den tredje tilstand ved at anvende et logisk 1 til input OE (fra engelsk.  Output enable ), oftere et logisk 0 - igen, det afhænger af modellen af ​​en bestemt multiplekser.

Brug

Multipleksere kan bruges i frekvensdelere , flip -flops, skiftere osv. Multipleksere kan bruges til at konvertere parallel binær til seriel. For en sådan konvertering er det nok at anvende en parallel binær kode til multiplekserens informationsindgange og tilføre signaler til adresseindgangene i en sådan rækkefølge, at indgangene på skift forbindes med udgangen, startende fra den første og slutningen med det sidste.

Betegnelse

Multiplexere betegnes med en kombination af MUX (fra engelsk  multiplexer ), samt MS (fra engelsk  multiplexer selector ).

Se også

Noter

  1. Fundamentals of Digital Electronics, 2.6. Multipleksere (utilgængeligt link) . Arkiveret fra originalen den 6. maj 2009. 
  2. 2. Kombinationskredsløb, 2,5 multiplekser . Hentet 19. juni 2009. Arkiveret fra originalen 3. december 2008.
  3. 2.4.2. Nøgler og multipleksere (utilgængeligt link) . Hentet 19. juni 2009. Arkiveret fra originalen 20. oktober 2008.