Çoklayıcı ve Demultiplexer: Türleri ve Farklılıkları

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Büyük ölçekli dijital sistemlerde, iki veya daha fazla dijital sinyali taşımak için tek bir hat gereklidir - ve tabii ki! bir seferde tek bir hatta bir sinyal yerleştirilebilir. Ancak, gerekli olan, seçmemize izin verecek bir cihazdır ve ortak bir hatta yerleştirmek istediğimiz sinyal, böyle bir devreye çoklayıcı denir. Bir çoklayıcının işlevi, herhangi bir 'n' giriş satırının girişini seçmek ve bunu bir çıkış hattına beslemektir. Bir çoğullama çözücünün işlevi, çoğullayıcının işlevini tersine çevirmektir. Çoklayıcının kısayol formları ve çoğullama çözücüler mux ve demux'dur. Bazı çoklayıcılar her ikisini de gerçekleştirir çoğullama ve çoğullama çözme işlemleri. Çoklayıcının ana işlevi, giriş sinyallerini birleştirmesi, veri sıkıştırmasına izin vermesi ve tek bir iletim kanalını paylaşmasıdır. Bu makale çoklayıcı ve çoğullayıcıya genel bir bakış sunar.

Multiplexer ve Demultiplexer nedir?

Ağda aktarma hem çoklayıcı hem de çoğullayıcı kombinasyonel devreler . Bir çoklayıcı, birkaç girişten bir giriş seçer ve ardından tek bir hat şeklinde iletilir. Çoklayıcının alternatif bir adı MUX veya veri seçicidir. Bir çoğullama çözücü bir giriş sinyali kullanır ve çok sayıda üretir. Bu yüzden Demux veya veri dağıtıcısı olarak bilinir.




Çoklayıcı ve Demultiplexer

Çoklayıcı ve Demultiplexer

Multiplexer nedir?

Çoklayıcı, birden çok girişi ve tek hat çıkışı olan bir cihazdır. Seçim satırları, çıkışa hangi girişin bağlanacağını belirler ve ayrıca belirli bir süre içinde bir ağ üzerinden gönderilebilecek veri miktarını artırır. Aynı zamanda veri seçici olarak da adlandırılır.



Tek kutuplu çok konumlu anahtar, çoklayıcının elektronik olmayan devresinin basit bir örneğidir ve birçok yerde yaygın olarak kullanılmaktadır. elektronik devreler . Çoklayıcı, yüksek hızlı anahtarlama yapmak için kullanılır ve elektronik parçalar .

Çoklayıcı

Çoklayıcı

Çoklayıcılar hem analog hem de dijital uygulamalar . Analog uygulamalarda çoklayıcılar röleler ve transistör anahtarlarından oluşurken, dijital uygulamalarda çoklayıcılar standarttan yapılmıştır mantık kapıları . Çoklayıcı dijital uygulamalar için kullanıldığında, dijital çoklayıcı olarak adlandırılır.

Çoklayıcı Tipleri

Çoklayıcılar dört türe ayrılır:


  • 2-1 çoklayıcı (1 seçim hattı)
  • 4-1 çoklayıcı (2 seçme hattı)
  • 8-1 çoklayıcı (3 seçim hattı)
  • 16-1 çoklayıcı (4 seçme hattı)

4'e 1 Çoklayıcı

4X1 çoklayıcı, 4-giriş biti, 1-çıkış biti ve 2 kontrol biti içerir. Dört giriş biti, sırasıyla 0, D1, D2 ve D3'tür, sırasıyla giriş bitlerinden sadece biri çıkışa iletilir. O / p 'q', kontrol girişi AB'nin değerine bağlıdır. Kontrol biti AB, hangi i / p veri bitinin çıkışı iletmesi gerektiğine karar verir. Aşağıdaki şekil AND kapılarını kullanan 4X1 çoklayıcı devre şemasını göstermektedir. Örneğin, kontrol bitleri AB = 00 olduğunda, kalan AND geçitleri kısıtlanırken daha yüksek AND kapılarına izin verilir. Böylece, D0 veri girişi 'q' çıkışına iletilir.

4X1 Mux

4X1 Mux

Kontrol girişi 11 olarak değiştirilirse, alt AND geçidi hariç tüm kapılar kısıtlanır. Bu durumda, D3 çıkışa iletilir ve q = D0. Kontrol girişi AB = 11 olarak değiştirilirse, alt AND geçidi hariç tüm kapılar devre dışı bırakılır. Bu durumda, D3 çıkışa iletilir ve q = D3. Bir 4X1 çoklayıcıya en iyi örnek IC 74153'tür. Bu IC'de, o / p i / p ile aynıdır. 4X1 çoklayıcı için başka bir örnek IC 45352'dir. Bu IC'de, o / p i / p'nin tamamlayıcısıdır.

8'e 1 Çoklayıcı

8'e 1 çoklayıcı, 8 giriş hattı, bir çıkış hattı ve 3 seçim hattından oluşur.

8

8'e 1 Mux

8-1 Çoklayıcı Devre

Bir seçim girişinin kombinasyonu için, veri hattı çıkış hattına bağlanır. Aşağıda gösterilen devre 8 * 1 çoklayıcıdır. 8'e 1 çoklayıcı, 8 AND geçidi, bir OR geçidi ve 3 seçim hattı gerektirir. Bir girdi olarak, seçim girişlerinin kombinasyonu, karşılık gelen giriş veri hatları ile AND geçidine verilmektedir.

Benzer bir şekilde, tüm AND geçitlerine bağlantı verilir. Bu 8 * 1 çoklayıcıda, herhangi bir seçim satırı girişi için, bir AND geçidi 1 değerini verir ve kalan tüm AND geçitleri 0 verir. Ve son olarak, OR geçitleri kullanılarak, tüm AND geçitleri eklenir ve bu seçilen değere eşit.

8

8'e 1 Mux Devre

Çoklayıcının Avantaj ve Dezavantajları

çoklayıcının avantajları aşağıdakileri dahil edin.

  • Çoklayıcıda, bir dizi telin kullanımı azaltılabilir
  • Devrenin karmaşıklığının yanı sıra maliyeti de azaltır
  • Bir çoklayıcı kullanılarak bir dizi kombinasyon devresinin uygulanması mümkün olabilir
  • Mux, K haritaları ve basitleştirme gerektirmez
  • Çoklayıcı, iletim devresini daha az karmaşık ve ekonomik hale getirebilir
  • 10mA ile 20mA arasında değişen analog anahtarlama akımı nedeniyle ısı dağılımı daha azdır.
  • Çoklayıcı yeteneği, ses sinyallerini, video sinyallerini vb. Değiştirmek için genişletilebilir.
  • Dijital sistem güvenilirliği, harici kablolu bağlantıların sayısını azalttığı için bir MUX kullanılarak geliştirilebilir.
  • MUX, birkaç kombinasyonel devre uygulamak için kullanılır
  • Mantık tasarımı MUX ile basitleştirilebilir

çoklayıcının dezavantajları aşağıdakileri dahil edin.

  • Çoklayıcı içinde yayılan anahtarlama bağlantı noktaları ve G / Ç sinyalleri içinde gerekli ek gecikmeler.
  • Aynı anda kullanılabilen portların sınırlamaları vardır
  • Anahtarlama bağlantı noktaları, ürün yazılımının karmaşıklığı eklenerek ele alınabilir
  • Çoklayıcının kontrolü ek G / Ç bağlantı noktaları kullanılarak yapılabilir.

Çoklayıcıların Uygulamaları

Çoklayıcılar, çoklu verilerin tek bir hat kullanılarak iletilmesi gereken çeşitli uygulamalarda kullanılır.

İletişim sistemi

KİME iletişim sistemi hem bir iletişim ağına hem de bir iletim sistemine sahiptir. Bir çoklayıcı kullanarak, iletişim sisteminin verimliliği Ses ve video verileri gibi verilerin farklı kanallardan tek hat veya kablolarla aktarılmasına izin verilerek artırılabilir.

Bilgisayar hafızası

Çoklayıcılar, bilgisayarlarda büyük miktarda bellek sağlamak ve ayrıca belleği bilgisayarın diğer bölümlerine bağlamak için gereken bakır hat sayısını azaltmak için bilgisayar belleğinde kullanılır.

Telefon Ağı

Telefon ağlarında, bir çoklayıcı yardımıyla tek bir iletim hattına birden çok ses sinyali entegre edilir.

Bir Uydunun Bilgisayar Sisteminden İletim

Çoklayıcı, veri sinyallerini bir uzay aracının veya bir uydunun bilgisayar sisteminden yer sistemine iletmek için kullanılır. GSM uydusu kullanarak .

Demultiplexer nedir?

Çoklayıcı çözücü aynı zamanda tek girişli ve çoklu çıkış hatlı bir cihazdır. Birçok cihazdan birine sinyal göndermek için kullanılır. Bir çoklayıcı ile bir çoğullayıcı çözücü arasındaki temel fark, bir çoğullayıcının iki veya daha fazla sinyali alıp bunları bir kablo üzerinde kodlaması, oysa çoğullayıcının çoğullayıcının yaptığını tersine çevirmesidir.

Çoğullama çözücü

Çoğullama çözücü

Demultiplexer Türleri

Çoğullama çözücüler dört tipte sınıflandırılır

  • 1-2 demultiplexer (1 seçim hattı)
  • 1-4 demultiplexer (2 seçme hattı)
  • 1-8 demultiplexer (3 seçim hattı)
  • 1-16 demultiplexer (4 seçim hattı)

1-4 Demultiplexer

1'den 4'e kadar çoğullama çözücü, 1 giriş biti, 4 çıkış biti ve kontrol bitlerini içerir. 1X4 demultiplexer devre şeması aşağıda gösterilmiştir.

1X4 Demux

1X4 Demux

İ / p biti Veri D olarak kabul edilir. Bu veri biti, AB değerine ve kontrol i / p'ye bağlı olan o / p hatlarının veri bitine iletilir.

Kontrol i / p AB = 01 olduğunda, kalan AND geçitleri kısıtlanırken üstteki ikinci AND geçidine izin verilir. Bu nedenle, çıkışa yalnızca veri biti D iletilir ve Y1 = Veri.

Veri biti D düşükse, Y1 çıkışı düşüktür. EĞER veri biti D yüksekse, Y1 çıkışı yüksektir. Y1 çıkışının değeri, D veri bitinin değerine bağlıdır, kalan çıkışlar düşük durumdadır.

Kontrol girişi AB = 10 olarak değişirse, üstten üçüncü AND geçidi dışında tüm kapılar sınırlandırılır. Daha sonra, veri biti D sadece Y2 çıkışına ve Y2 = Veri'ye iletilir. . 1X4 demultiplexer'ın en iyi örneği IC 74155'tir.

1-8 Demultiplexer

Demultiplekser, bir giriş, 3 seçili hat ve 8 çıkış gerektirdiğinden bir veri dağıtıcısı olarak da adlandırılır. Çoklayıcı çözücü tek bir giriş veri hattını alır ve ardından bunu çıkış hatlarından herhangi birine geçirir. 1'den 8'e kadar çoğullama çözücü devre şeması aşağıda gösterilmiştir, işlemi gerçekleştirmek için 8 AND geçidi kullanır.

1-8 Demux Devresi

1-8 Demux Devresi

Giriş biti, veri D olarak kabul edilir ve çıkış hatlarına iletilir. Bu, AB'nin kontrol giriş değerine bağlıdır. AB = 01 olduğunda, üst ikinci geçit F1 etkinleştirilirken, kalan AND geçitleri devre dışı bırakılır ve veri biti, F1 = verisi veren çıktıya iletilir. D düşükse, F1 düşüktür ve D yüksekse F1 yüksektir. Yani F1'in değeri D'nin değerine bağlıdır ve kalan çıktılar düşük durumdadır.

Demultiplexer'ın Avantajları ve Dezavantajları

demultiplexe'nin avantajları r aşağıdakileri içerir.

  • Karşılıklı sinyalleri ayrı akışlara geri bölmek için bir çoğullama çözücü veya Demux kullanılır.
  • Demux'un işlevi, MUX'un tam tersidir.
  • Ses veya Video sinyallerinin iletimi, Mux ve Demux kombinasyonuna ihtiyaç duyar.
  • Demux, bankacılık sektörlerinin güvenlik sistemlerinde şifre çözücü olarak kullanılmaktadır.
  • İletişim sistemi verimliliği, Mux ve Demux kombinasyonu ile artırılabilir.

demultiplexer'ın dezavantajları aşağıdakileri dahil edin.

  • Bant genişliği israfı olabilir
  • Sinyallerin senkronizasyonu nedeniyle gecikmeler olabilir.

Demultiplexer Uygulamaları

Çoğullama çözücüler, tek bir kaynağı birden çok hedefe bağlamak için kullanılır. Bu uygulamalar şunları içerir:

İletişim sistemi

Mux ve demux, veri iletimi sürecini yürütmek için iletişim sistemlerinde kullanılır. Bir Çoklayıcı çözücü, çoklayıcıdan çıkış sinyallerini alır ve alıcı ucunda, bunları orijinal forma geri dönüştürür.

Aritmetik mantık Birimi

ALU'nun çıkışı, Çoklayıcı Çözücüye bir giriş olarak beslenir ve çoğullama çözücünün çıkışı, çoklu kayıtlara bağlanır. ALU’nun çıkışı çoklu kayıtlarda saklanabilir.

Seri - Paralel Dönüştürücü

Bu dönüştürücü, paralel verileri yeniden yapılandırmak için kullanılır. Bu teknikte, seri veriler, düzenli aralıklarla De-multiplexer'a bir girdi olarak verilir ve çoğullama çözücünün çıkışındaki veri sinyalini tespit etmek için kontrol girişinde çoğullama çözücüye bir sayaç eklenir. Tüm veri sinyalleri saklandığında, demux çıkışı paralel olarak okunabilir.

Multiplexer ve Demultiplexer arasındaki fark

Çoklayıcı ve çoğullama çözücü arasındaki temel fark aşağıda tartışılmaktadır.

Çoklayıcı Çoğullama çözücü
Çoklayıcı (Mux), tek bir çıktı oluşturmak için birkaç veri girişi kullanan birleşimsel bir devredir.Bir çoğullama çözücü (Demux), aynı zamanda, birkaç çıkış boyunca yönlendirilebilen tek giriş kullanan bir birleşimsel devredir.
Çoklayıcı, birkaç giriş ve tek çıkış içerirDemultiplexer, tek giriş ve birkaç çıkış içerir
Çoklayıcı bir veri seçicidirDemultiplexer bir veri dağıtıcısıdır
Dijital bir anahtardırBu dijital bir devredir
Çoktan bire ilkesine göre çalışırBire çok prensibine göre çalışır
Çoklayıcıda seri dönüşüme paralel kullanılırDemultiplexer'da seriden paralele dönüştürme kullanılır
TDM'de kullanılan çoklayıcı (Zaman Bölmeli Çoklama, vericinin sonundadır)TDM'de kullanılan demultiplexer (Time Division Multiplexing, alıcının sonundadır)
Çoklayıcıya MUX denirDemultiplexer'ın adı Demux
Tasarım yaparken ekstra kapı kullanmazBu durumda, demux tasarlanırken ek kapılar gereklidir
Multiplexer'da, çıkışta gönderilmesi gereken belirli girişi seçmek için kontrol sinyalleri kullanılır.Demultiplexer, çeşitli çıktıları dahil etmemize izin vermek için kontrol sinyalini kullanır.
Çoklayıcı, videonun yanı sıra ses iletimi gibi iletim verilerini kullanarak iletişim sisteminin verimliliğini artırmak için kullanılır.Demultiplexer, o / p sinyallerini Mux'tan alır ve bunları alıcının sonundaki benzersiz forma dönüştürür.
Farklı çoklayıcı türleri 8-1 MUX, 16-1 MUX ve 32-1 MUX'dur.Çoğullayıcının farklı türleri 1-8 Demux, 1-16 Demux, 1-32 Demux'dur.
Çoklayıcıda, seçim çizgileri seti belirli girişi kontrol etmek için kullanılır.Çoğullama çözücüde, çıkış hattının seçimi n-seçim hatları bit değerleri ile kontrol edilebilir.

Multiplexer ve Demultiplexer arasındaki Temel Fark

Çoklayıcı ve çoğullama çözücü arasındaki temel farklar aşağıda tartışılmaktadır.

  • Çoklayıcı ve çoğullayıcı gibi birleşimsel mantık devreleri iletişim sistemlerinde kullanılır, ancak işlevleri birbirine zıttır çünkü biri birden çok giriş üzerinde çalışırken diğeri yalnızca giriş üzerinde çalışır.
  • Multiplexer veya Mux, N'den 1'e bir cihaz iken, demultiplexer 1'den N'ye bir cihazdır.
  • Çoklayıcı, birkaç analog veya dijital sinyali farklı kontrol hatları üzerinden tek bir o / p sinyaline dönüştürmek için kullanılır. Bu kontrol hatları, 2n = r gibi bu formül kullanılarak belirlenebilir; burada 'r', i / p sinyallerinin sayısıdır ve 'n', gerekli kontrol çizgileri değildir.
  • MUX'da kullanılan veri dönüştürme yöntemi seriye paraleldir ve farklı girişler kullandığı için anlaşılması zor değildir. Bununla birlikte, DEMUX, seriden paralele dönüştürme gibi MUX'a oldukça ters çalışır. Böylece bu durumda çıktı sayısına ulaşılabilir.
  • Bir i / p sinyalini birkaçına dönüştürmek için bir çoğullama çözücü kullanılır. Kontrol sinyallerinin sayısı aynı MUX formülü kullanılarak belirlenebilir.
  • Hem Mux hem de Demux, verileri bir ağ üzerinden daha az bant genişliğinde iletmek için kullanılır. Ancak verici ucunda çoklayıcı kullanılırken, alıcı ucunda Demux kullanılır.

Bu temel bilgilerdir çoklayıcılar hakkında ve çoğullama çözücüler. Mantık devrelerini ve uygulamalarını gözlemleyerek bu konuyla ilgili bazı temel kavramlara sahip olabileceğinizi umuyoruz. Bu konudaki görüşlerinizi aşağıdaki yorum kısmına yazabilirsiniz.

Fotoğrafa katkı verenler