I storskaliga digitala system krävs en enda linje för att fortsätta två eller flera digitala signaler - och naturligtvis! åt gången kan en signal placeras på en rad. Men vad som krävs är en enhet som gör att vi kan välja och, den signal som vi vill placera på en gemensam linje, kallas en sådan krets som en multiplexer. Funktionen för en multiplexer är att välja ingången för alla n-ingångsrader och mata den till en utgångsledning. Funktionen för en demultiplexer är att invertera multiplexerens funktion. Genvägsformerna för multiplexern och demultiplexers är mux och demux. Vissa multiplexorer utför båda multiplexering och demultiplexeringsoperationer. Multiplexerns huvudfunktion är att den kombinerar insignaler, möjliggör datakomprimering och delar en enda överföringskanal. Den här artikeln ger en översikt över multiplexer och demultiplexer.

Vad är Multiplexer och Demultiplexer?

In-nätverk överföring , både multiplexer och demultiplexer är kombinationskretsar . En multiplexer väljer en ingång från flera ingångar sedan överförs den i form av en enda rad. Ett alternativt namn på multiplexern är MUX eller dataväljare. En demultiplexer använder en insignal och genererar många. Så det är känt som Demux eller datadistributör.

Multiplexer och Demultiplexer

Vad är en multiplexer?

Multiplexern är en enhet som har flera ingångar och enradig utgång. Väljeraderna bestämmer vilken ingång som är ansluten till utgången och ökar också mängden data som kan skickas över ett nätverk inom en viss tid. Det kallas också en dataväljare.

Den enpoliga multilägesomkopplaren är ett enkelt exempel på en icke-elektronisk krets för multiplexern, och den används ofta i många elektroniska kretsar . Multiplexern används för att utföra snabbväxling och konstrueras av elektroniska komponenter .

Multiplexer

Multiplexrar kan hantera både analoga och digitala applikationer . I analoga applikationer består multiplexorer av reläer och transistoromkopplare, medan i digitala applikationer är multiplexrarna byggda från standard logiska grindar . När multiplexern används för digitala applikationer kallas den för en digital multiplexer.

Multiplexer typer

Multiplexorer klassificeras i fyra typer:

2-1 multiplexer (1 välj rad)
4-1 multiplexer (2 valda rader)
8-1 multiplexer (3 välj rader)
16-1 multiplexer (4 välj rader)

4-till-1 multiplexer

4X1 multiplexern består av 4-ingångsbitar, 1-utgångsbit och 2-kontrollbitar. De fyra ingångsbitarna är nämligen 0, D1, D2 och D3, endast en av ingångsbitarna sänds till utgången. O / p 'q' beror på värdet på styringången AB. Styrbiten AB bestämmer vilken av i / p-databiten som ska sända utgången. Följande bild visar kopplingsschemat för 4X1 multiplexer med AND-grindar. Till exempel, när kontrollbitarna AB = 00, tillåts de högre OCH-grindarna medan återstående OCH-grindar är begränsade. Således sänds dataingången D0 till utgången 'q'

4X1 Mux

Om kontrollingången ändras till 11 är alla grindar begränsade utom den undre OCH-grinden. I detta fall sänds D3 till utgången och q = D0. Om kontrollingången ändras till AB = 11, är alla grindar inaktiverade utom botten OCH-grinden. I detta fall sänds D3 till utgången och q = D3. Det bästa exemplet på en 4X1 multiplexer är IC 74153. I denna IC är o / p samma som i / p. Ett annat exempel på en 4X1 multiplexer är IC 45352. I denna IC är o / p komplimangen för i / p

8-till-1 multiplexer

8-till-1-multiplexern består av 8 ingångsrader, en utgångslinje och 3 urvalsrader.

8-till-1 Mux

8-1 Multiplexerkrets

För kombinationen av en valingång är dataledningen ansluten till utgångsledningen. Kretsen nedan är en 8 * 1 multiplexer. 8-till-1-multiplexorn kräver 8 OCH-grindar, en ELLER-grind och 3 urvalsrader. Som ingång ger kombinationen av valingångar till AND-grinden med motsvarande ingångsdata.

På liknande sätt ges alla OCH-grindarna anslutning. I denna 8 * 1 multiplexer, för valfri radingång, ger en AND-grind ett värde på 1 och de återstående alla AND-grindarna ger 0. Och slutligen, genom att använda ELLER-grindar, läggs alla AND-grindar till och detta lika med det valda värdet.

8-till-1 Mux-krets

Fördelar och nackdelar med multiplexer

De fördelarna med multiplexer inkluderar följande.

I multiplexer kan användningen av ett antal ledningar minskas
Det minskar kostnaden såväl som kretsens komplexitet
Implementeringen av ett antal kombinationskretsar kan vara möjligt med hjälp av en multiplexer
Mux kräver inte K-maps och förenkling
Multiplexern kan göra överföringskretsen mindre komplex och ekonomisk
Värmeavledningen är mindre på grund av den analoga omkopplingsströmmen som sträcker sig från 10mA till 20mA.
Multiplexerförmågan kan utökas för att växla ljudsignaler, videosignaler etc.
Det digitala systemets tillförlitlighet kan förbättras med en MUX eftersom det minskar antalet externa trådanslutningar.
MUX används för att implementera flera kombinationskretsar
Logikdesignen kan förenklas genom MUX

De nackdelarna med multiplexer inkluderar följande.

“enkel dragkedja ”

Ytterligare förseningar krävs inom växlingsportar och I / O-signaler som sprids i multiplexern.
Portarna som kan användas samtidigt har begränsningar
Växlingsportar kan hanteras genom att komplicera firmware
Styrningen av multiplexer kan göras genom att använda ytterligare I / O-portar.

Tillämpningar av multiplexrar

Multiplexrar används i olika applikationer där multipeldata behöver sändas med hjälp av en enda rad.

Kommunikationssystem

TILL kommunikationssystem har både ett kommunikationsnätverk och ett överföringssystem. Genom att använda en multiplexer, kommunikationssystemets effektivitet kan ökas genom att tillåta överföring av data, såsom ljud- och videodata från olika kanaler via enstaka linjer eller kablar.

Datorminne

Multiplexrar används i datorminnet för att bibehålla en enorm mängd minne i datorerna, och också för att minska antalet kopparledningar som krävs för att ansluta minnet till andra delar av datorn.

Telefonnätverk

I telefonnät integreras flera ljudsignaler på en enda överföringslinje med hjälp av en multiplexer.

Överföring från datorsystemet till en satellit

Multiplexern används för att överföra datasignalerna från ett rymdfarkosts datorsystem eller en satellit till marksystemet genom med hjälp av en GSM-satellit .

Vad är Demultiplexer?

De-multiplexer är också en enhet med en ingång och flera utgångslinjer. Den används för att skicka en signal till en av de många enheterna. Huvudskillnaden mellan en multiplexer och en de-multiplexer är att en multiplexer tar två eller flera signaler och kodar dem på en tråd, medan en de-multiplexer gör omvänd till vad multiplexern gör.

Demultiplexer

Typer av demultiplexer

Demultiplexers klassificeras i fyra typer

1-2 demultiplexer (1 välj rad)
1-4 demultiplexer (2 välj rader)
1-8 demultiplexer (3 välj rader)
1-16 demultiplexer (4 välj rader)

1-4 Demultiplexer

1-till-4 demultiplexern innefattar 1- ingångsbit, 4-utgångsbitar och kontrollbitar. Nedan visas kopplingsschemat för 1X4 demultiplexer.

1X4 Demux

I / p-biten betraktas som Data D. Denna databit överförs till databiten för o / p-linjerna, vilket beror på AB-värdet och styrningen i / p.

När styrningen i / p AB = 01 är den övre andra AND-grinden tillåten medan de återstående AND-grindarna är begränsade. Således överförs endast databit D till utgången och Y1 = Data.

Om databiten D är låg är utgången Y1 låg. OM databiten D är hög är utgången Y1 hög. Värdet på utgången Y1 beror på värdet på databiten D, de återstående utgångarna är i lågt tillstånd.

Om kontrollingången ändras till AB = 10 är alla grindar begränsade utom den tredje OCH-grinden från toppen. Därefter sänds databit D endast till utgången Y2 och Y2 = Data. . Det bästa exemplet på 1X4 demultiplexer är IC 74155.

1-8 Demultiplexer

Demultiplexern kallas också en datadistributör eftersom den kräver en ingång, 3 valda rader och 8 utgångar. De-multiplexer tar en enda ingångsdatalinje och byter den sedan till någon av utgångslinjerna. 1 till 8 demultiplexer-kretsschemat visas nedan, det använder 8 OCH-grindar för att uppnå operationen.

1-8 Demux-krets

Ingångsbiten betraktas som data D och överförs till utgångslinjerna. Detta beror på styringångsvärdet för AB. När AB = 01 aktiveras den övre andra grinden Fl, medan de återstående OCH-grindarna är inaktiverade, och databiten överförs till utgången vilket ger F1 = data. Om D är låg är F1 låg och om D är hög är F1 hög. Så F1-värdet beror på D-värdet och de återstående utgångarna är i lågt tillstånd.

Fördelar och nackdelar med Demultiplexer

De fördelarna med demultiplex r inkluderar följande.

En demultiplexer eller Demux används för att dela upp de ömsesidiga signalerna i separata strömmar.
Demux-funktionen är helt motsatt MUX.
Ljud- eller videosignalöverföringen behöver en kombination av Mux och Demux.
Demux används som avkodare inom banksektors säkerhetssystem.
Kommunikationssystemets effektivitet kan förbättras genom kombinationen av Mux & Demux.

De nackdelar med demultiplexer inkluderar följande.

Bandbreddsspill kan hända
På grund av synkroniseringen av signalerna kan förseningar äga rum

Tillämpningar av Demultiplexer

Demultiplexers används för att ansluta en enda källa till flera destinationer. Dessa applikationer inkluderar följande:

Kommunikationssystem

Mux och demux används båda i kommunikationssystem för att genomföra processen för dataöverföring. En de-multiplexer tar emot utsignalerna från multiplexern och i mottagaränden konverterar den tillbaka till den ursprungliga formen.

Aritmetisk logisk enhet

ALU: s utmatning matas som en ingång till de-multiplexern, och utmatningen från demultiplexern är ansluten till flera register. ALU: s utdata kan lagras i flera register.

Seriell till parallellomvandlare

Denna omvandlare används för att rekonstruera parallella data. I denna teknik ges seriell data som en ingång till De-multiplexern vid ett regelbundet intervall, och en räknare är ansluten till demultiplexern vid styringången för att detektera datasignalen vid utgången från demultiplexern. När alla datasignaler lagras kan utmatningen från demuxen läsas ut parallellt.

Skillnad mellan multiplexer och demultiplexer

Huvudskillnaden mellan multiplexer och demultiplexer diskuteras nedan.

Multiplexer	Demultiplexer
En multiplexer (Mux) är en kombinationskrets som använder flera dataingångar för att generera en enda utgång.	En demultiplexer (Demux) är också en kombinationskrets som använder en ingång som kan styras genom flera utgångar.
Multiplexer innehåller flera ingångar och en utgång	Demultiplexer inkluderar enkel ingång och flera utgångar
En multiplexer är en dataväljare	Demultiplexern är en datadistributör
Det är en digital switch	Det är en digital krets
Det fungerar på principen många till en	Det fungerar på principen en-till-många
Parallellen till seriekonvertering används i multiplexern	Seriell till parallell konvertering används i Demultiplexer
Multiplexern som används i TDM (Time Division Multiplexing är i slutet av sändaren	Demultiplexern som används i TDM (Time Division Multiplexing är i slutet av mottagaren
Multiplexern kallas MUX	Demultiplexern kallas Demux
Det använder inga extra grindar vid utformningen	I detta är ytterligare grindar nödvändiga när du designar demux
I Multiplexer används styrsignaler för att välja den specifika ingången som måste skickas vid utgången.	Demultiplexer använder styrsignalen för att tillåta oss att inkludera flera utgångar.
Multiplexern används för att förbättra effektiviteten i kommunikationssystemet med hjälp av överföringsdata som överföring av ljud såväl som video.	Demultiplexer får o / p-signaler från Mux och ändrade dem till den unika formen i slutet av mottagaren.
De olika typerna av multiplexorer är 8-1 MUX, 16-1 MUX och 32-1 MUX.	De olika typerna av demultiplexers är 1-8 Demux, 1-16 Demux, 1-32 Demux.
I multiplexer används uppsättningen markeringsrader för att styra den specifika ingången	I demultiplexer kan valet av utgångsledning styras genom n-urvalslinjens bitvärden.

Nyckelskillnad mellan multiplexer och demultiplexer

De viktigaste skillnaderna mellan multiplexer och demultiplexer diskuteras nedan.

De kombinerade logiska kretsarna som multiplexer och demultiplexer används inom kommunikationssystem men deras funktion är exakt motsatt till varandra eftersom en arbetar på flera ingångar medan den andra fungerar på endast ingång.
Multiplexer eller Mux är en N-till-1-enhet medan demultiplexer är en 1-till-N-enhet.
En multiplexer används för att konvertera flera analoga eller digitala signaler till en enda o / p-signal genom olika styrlinjer. Dessa styrlinjer kan bestämmas med hjälp av denna formel som 2n = r där 'r' är antalet i / p-signaler och 'n' är antalet nödvändiga styrlinjer.
Datakonverteringsmetoden som används i MUX är parallell med seriell och det är inte svårt att förstå eftersom den använder olika ingångar. DEMUX fungerar dock ganska omvänd till MUX som en seriell till parallell konvertering. Så, antalet utgångar kan uppnås i detta fall.
En demultiplexer används för att konvertera en i / p-signal till flera. Antalet styrsignaler kan bestämmas med samma formel som MUX.
Både Mux och Demux används för att överföra data över ett nätverk med mindre bandbredd. Men multiplexer används i sändaränden medan Demux används i mottagaränden.

Detta är den grundläggande informationen om multiplexorer och demultiplexers. Hoppas att du kanske har några grundläggande begrepp om detta ämne genom att följa logikkretsarna och deras applikationer. Du kan skriva dina åsikter om detta ämne i kommentarsektionen nedan.

Fotokrediter