Multiplexer (elektronika)

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 21. října 2018; kontroly vyžadují 13 úprav .

Multiplexer  je zařízení, které má několik signálových vstupů, jeden nebo více řídicích vstupů a jeden výstup. Multiplexer umožňuje přenášet signál z jednoho ze vstupů na výstup; v tomto případě se výběr požadovaného vstupu provádí aplikací vhodné kombinace řídicích signálů.

Analogové a digitální [1] [2] multiplexory se výrazně liší v tom, jak fungují. První elektricky propojí vybraný vstup s výstupem (přičemž odpor mezi nimi je malý - v řádu jednotek / desítek ohmů ). Ty netvoří přímé elektrické spojení mezi zvoleným vstupem a výstupem, ale pouze "kopírují" logickou úroveň ('0' nebo '1') ze zvoleného vstupu na výstup. Analogové multiplexory se někdy nazývají přepínače [3] nebo přepínače.

Zařízení protilehlé funkci multiplexoru se nazývá demultiplexor . V případě analogových multiplexerů (používajících FET klíče) není žádný rozdíl mezi multiplexorem a demultiplexorem; taková zařízení mohou být označována jako spínače.

Zařízení

Schématicky lze multiplexor znázornit jako spínač, který spojuje jeden z několika vstupů (nazývají se informace ) s jedním výstupem zařízení. Spínač obsluhuje řídicí obvod, který má adresové vstupy a zpravidla umožňuje ( stroboskop ).

Signály na adresových vstupech určují, který konkrétní informační kanál je připojen k výstupu. Pokud existuje vztah mezi počtem informačních vstupů a počtem adresových vstupů , pak se takový multiplexor nazývá úplný. Pokud , pak se multiplexor nazývá neúplný.

Vstupy Enable se používají k rozšíření funkčnosti multiplexeru. Používají se ke zvýšení bitové hloubky multiplexeru, k synchronizaci jeho provozu s provozem ostatních uzlů. Signály na aktivačních vstupech mohou buď povolit nebo zakázat připojení určitého vstupu k výstupu, to znamená, že mohou blokovat činnost celého zařízení.

Jako řídicí obvod se obvykle používá dekodér . V digitálních multiplexerech jsou logické prvky přepínače a dekodéru obvykle kombinovány.

Zobecněný multiplexní obvod

Vstupní logické signály X i přicházejí na vstupy interního spínače a jsou přenášeny přes spínač na výstup Y . Slovo adresních signálů A k (z anglického  Address ) je přivedeno na vstup řídicího obvodu. Multiplexer může mít i přídavný ovládací vstup E (z anglického  Enable ), někdy je tento vstup indikován na schématech CS (z anglického  Chip Select  - „chip select“), který umožňuje nebo zakazuje průchod vstupního signálu do výstup Y. _ Logická úroveň povolovacího signálu v různých konkrétních modelech multiplexerů může být buď logická 1 nebo logická 0, ale u naprosté většiny typů průmyslově vyráběných multiplexerů je povolovací signál logická 0. V různých typech multiplexerů, kdy přenos je deaktivován na vstupu E , výstup Y může být 0 nebo 1.

Některé multiplexory mají navíc výstup, který může nabývat tří stavů: dva logické stavy 0 a 1 a třetí stav je zakázaný výstup ( stav vysoké impedance , často se říká, stav Z - výstupní odpor je vysoký, výstup je interní logické hradlo je odpojeno od výstupu speciálním vnitřním klíčem). Takové technické řešení usnadňuje zvýšení počtu vstupních signálů multiplexeru kaskádováním několika mikroobvodů multiplexeru, přičemž výstupy mikroobvodů jsou jednoduše elektricky propojeny. Do třetího stavu se multiplexor převede přiložením logické 1 na vstup OE (z angl.  Output enable ), častěji logické 0 - opět záleží na modelu konkrétního multiplexeru.

Použití

Multiplexory lze použít v děličích kmitočtu , klopných obvodech, posuvných obvodech atd. Multiplexory lze použít pro převod paralelních binárních na sériové. Pro takový převod stačí použít paralelní binární kód na informační vstupy multiplexeru a přivést signály na adresové vstupy v takovém pořadí, aby se vstupy postupně připojovaly k výstupu, počínaje prvním a končícím s posledním.

Označení

Multiplexory se označují kombinací MUX (z angl .  multiplexer ), stejně jako MS (z angl .  multiplexer selector ).

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Základy digitální elektroniky, 2.6. Multiplexery (nedostupný spoj) . Archivováno z originálu 6. května 2009. 
  2. ↑ 2. Kombinované obvody, 2.5 multiplexer . Získáno 19. června 2009. Archivováno z originálu 3. prosince 2008.
  3. ↑ 2.4.2. Klávesy a multiplexory (nedostupné spojení) . Získáno 19. června 2009. Archivováno z originálu dne 20. října 2008.