מרבב ומרבב: סוגים והבדליהם

במערכות דיגיטליות בקנה מידה גדול, נדרש קו יחיד להעברת שני אותות דיגיטליים או יותר - וכמובן! בכל פעם, ניתן להציב אות אחד על קו אחד. אך מה שנדרש הוא מכשיר שיאפשר לנו לבחור, ואת האות שברצוננו להציב על קו משותף, מעגל כזה מכונה מרבב. תפקידו של מרבב הוא לבחור את הקלט של כל קווי קלט 'n' ולהזין אותו לשורת פלט אחת. תפקידו של demultiplexer הוא להפוך את הפונקציה של multiplexer. צורות הקיצור של המולטיפלקס ו- דמולטפלקסרים הם mux ו demux. יש מרבבים שמבצעים את שניהם רִבּוּב ופעולות demultiplexing. הפונקציה העיקרית של המרבב היא שהוא משלב אותות קלט, מאפשר דחיסת נתונים, ומשתף ערוץ שידור יחיד. מאמר זה נותן סקירה של מרבב ודמפלקספלר.

מה הם מרבב ודמפלקסר?

ברשת הפצה , הן המרבב והן הדמולטפלקס הם מעגלים משולבים . מרבב בוחר קלט מכמה כניסות ואז הוא מועבר בצורה של שורה אחת. שם חלופי של המולטיפלקס הוא MUX או בורר נתונים. דמולטפלקסר משתמש באות קלט אחת ויוצר רבים. אז זה ידוע בשם Demux או מפיץ נתונים.

מרבב ודמפלקסר

מהו מכפלת?

המולטיפקסר הוא מכשיר בעל מספר כניסות ופלט קו בודד. שורות הבחירה קובעות איזה קלט מחובר לפלט, וגם מגדילות את כמות הנתונים שניתן לשלוח ברשת בתוך זמן מסוים. זה נקרא גם בורר נתונים.

המתג הרב-מיקום בעל עמוד יחיד הוא דוגמה פשוטה למעגל שאינו אלקטרוני של המרבב, והוא נמצא בשימוש נרחב ברבים מעגלים אלקטרונים . המרבב משמש לביצוע מיתוג מהיר ונבנה על ידי רכיבים אלקטרוניים .

מרבב

מולטיפקסרים מסוגלים להתמודד עם אנלוגי וגם יישומים דיגיטליים . ביישומים אנלוגיים, מרבבים מורכבים ממסרים ומתגי טרנזיסטור, ואילו ביישומים דיגיטליים, המרבבים בנויים מתקן. שערים לוגיים . כאשר המרבב משמש ליישומים דיגיטליים, הוא נקרא מרבב דיגיטלי.

סוגי מרבב

מרבבים מסווגים לארבעה סוגים:

• מרבב 2-1 (שורה אחת בחר)
• מרבב 4-1 (2 שורות נבחרות)
• מרבב 8-1 (3 שורות נבחרות)
• מרבב 16-1 (4 שורות נבחרות)

מרבב 4 ל -1

מכפל 4X1 כולל 4 סיביות קלט, סיבית 1 יציאה ו -2 סיביות בקרה. ארבע סיביות הקלט הן 0, D1, D2 ו- D3, בהתאמה רק אחד מקטעי הקלט מועבר לפלט. O / p 'q' תלוי בערך קלט הבקרה AB. ביט השליטה AB מחליט איזה מ- bit הנתונים i / p צריך להעביר את הפלט. האיור הבא מציג את תרשים המעגל 4X1 המולטיפלקס באמצעות שערים AND. לדוגמא, כאשר סיביות הבקרה AB = 00, אז מותרים שערים AND גבוהים יותר בעוד שערים AND נותרים מוגבלים. לפיכך, קלט הנתונים D0 מועבר לפלט 'q'

4X1 Mux

אם קלט הבקרה שונה ל -11, אז כל השערים מוגבלים למעט השער AND התחתון. במקרה זה, D3 מועבר לפלט, ו- q = D0. אם קלט הבקרה שונה ל- AB = 11, כל השערים מושבתים למעט השער התחתון AND. במקרה זה, D3 מועבר לפלט, ו- q = D3. הדוגמה הטובה ביותר למולטיפלקס 4X1 היא IC 74153. ב- IC זה ה- o / p זהה ל- i / p. דוגמה נוספת למולטיפלקסר 4X1 היא IC 45352. ב- IC זה ה- o / p הוא המחמאה של ה- i / p

מרבב 8-ל -1

מכפלת 8 עד 1 מורכבת מ -8 קווי קלט, קו יציאה אחד ושלושה קווי בחירה.

8 עד 1 Mux

8-1 מעגל מרבב

לשילוב של קלט בחירה, קו הנתונים מחובר לקו הפלט. המעגל המוצג להלן הוא מכפל 8 * 1. מרבב 8 עד 1 דורש 8 AND שערים, שער OR אחד ו- 3 שורות בחירה. כקלט, השילוב של כניסות הבחירה נותן לשער AND עם קווי נתוני הקלט המתאימים.

באופן דומה, כל שערי ה- AND מקבלים קשר. במולטיפקס 8 * 1 זה, עבור כל קלט של שורת בחירה, שער AND אחד נותן ערך 1 והיתר כל שערים AND נותנים 0. ולבסוף, באמצעות שערים או, כל השערים AND מתווספים וזה יהיה שווה לערך שנבחר.

מעגל Mux 8 עד 1

יתרונות וחסרונות של מרבב

ה היתרונות של מרבב כלול את הבאים.

• במולטיפקסר ניתן להפחית את השימוש במספר חוטים
• זה מקטין את העלות כמו גם את מורכבות המעגל
• יישום של מספר מעגלים משולבים יכול להיות אפשרי באמצעות מרבב
• Mux אינו דורש מפות K ופשטות
• המולטיפלקס יכול להפוך את מעגל השידור למורכב וחסכוני פחות
• פיזור החום פחות בגלל זרם המיתוג האנלוגי שנע בין 10mA ל- 20mA.
• ניתן להרחיב את יכולת המרבב כדי להחליף אותות שמע, אותות וידאו וכו '.
• ניתן לשפר את אמינות המערכת הדיגיטלית באמצעות MUX מכיוון שהיא מקטינה את מספר החיבורים הקווים החיצוניים.
• MUX משמש ליישום מספר מעגלים משולבים
• ניתן לפשט את עיצוב ההיגיון באמצעות MUX

ה חסרונות של מרבב כלול את הבאים.

• נדרשים עיכובים נוספים ביציאות מיתוג ובאותות קלט / פלט המתפשטים ברחבי המולטיפקס.
• לנמלים בהם ניתן להשתמש במקביל יש מגבלות
• ניתן לטפל ביציאות החלפה על ידי הוספת מורכבות הקושחה
• השליטה במולטיפלקס יכולה להתבצע על ידי שימוש ביציאות קלט / פלט נוספות.

יישומים של מרבבים

מרבבים משמשים ביישומים שונים בהם יש להעביר נתונים מרובים באמצעות שורה אחת.

מערכת תקשורתית

ל מערכת תקשורתית יש גם רשת תקשורת וגם מערכת שידור. באמצעות מרבב, ה- יעילות מערכת התקשורת ניתן להגדיל על ידי מתן העברת נתונים, כגון נתוני שמע ווידאו מערוצים שונים דרך קווים בודדים או כבלים.

זיכרון מחשב

משתמשים במולטיפקסרים בזיכרון המחשב בכדי לשמור על כמות עצומה של זיכרון במחשבים, וגם כדי להפחית את מספר קווי הנחושת הדרושים לחיבור הזיכרון לחלקים אחרים של המחשב.

רשת טלפון

ברשתות טלפון משולבים אותות שמע מרובים בקו שידור יחיד בעזרת מכפיל.

שידור ממערכת המחשב של לוויין

המרבב משמש להעברת אותות הנתונים ממערכת המחשב של חללית או לווין למערכת הקרקעית על ידי באמצעות לוויין GSM .

מה זה Demultiplexer?

דה-מולטיפקסר הוא גם מכשיר עם קלט אחד וקווי פלט מרובים. הוא משמש לשליחת אות לאחד מהמכשירים הרבים. ההבדל העיקרי בין מרבב למרבב הוא שמרבב לוקח שני אותות או יותר ומקודד אותם על חוט, ואילו דה-מרבב אכן הופך את מה שמרבב עושה.

דמולטפלקסר

סוגי דמולטפלקסר

דמולטפלקסרים מסווגים לארבעה סוגים

• 1-2 demultiplexer (שורה אחת בחר)
• 1-4 דמולטפלקסר (2 שורות נבחרות)
• 1-8 demultiplexer (3 שורות נבחרות)
• 1-16 דמולטפלקסר (4 שורות נבחרות)

1-4 דמולטפלקסר

הדמולטפלקסר 1 עד 4 כולל סיביות של 1- קלט, סיביות של 4 יציאות וסיביות בקרה. תרשים המעגל 1X4 demultiplexer מוצג להלן.

Demux 1X4

סיבית ה- i / p נחשבת לנתונים D. סיבית נתונים זו מועברת לסיבית הנתונים של שורות ה- o / p, אשר תלויה בערך AB ובבקרת ה- i / p.

כאשר השליטה i / p AB = 01, השער העליון השני של AND מותר בעוד שערי ה- AND הנותרים מוגבלים. לפיכך, רק נתונים נתונים D מועברים לפלט, ו- Y1 = נתונים.

אם ביט הנתונים D נמוך, הפלט Y1 נמוך. אם נתוני D D גבוהים, התפוקה Y1 גבוהה. ערך הפלט Y1 תלוי בערך של נתונים נתונים D, היציאות הנותרות במצב נמוך.

אם קלט הבקרה משתנה ל- AB = 10, אז כל השערים מוגבלים למעט השער AND השלישי מלמעלה. לאחר מכן, נתונים נתונים D מועברים רק לפלט Y2 ו- Y2 = נתונים. . הדוגמה הטובה ביותר לדמולטפלקסר 1X4 היא IC 74155.

1-8 דמולטפלקסר

ה- demultiplexer נקרא גם מפיץ נתונים מכיוון שהוא דורש קלט אחד, 3 קווים נבחרים ו- 8 יציאות. דה-מרבב לוקח קו נתונים קלט יחיד ואז מעביר אותו לכל אחד מקווי הפלט. תרשים המעגל דמולטפלקסר 1 עד 8 מוצג להלן והוא משתמש בשערים 8 ו- AND להשגת הפעולה.

1-8 מעגל Demux

סיבית הקלט נחשבת כנתונים D והיא מועברת לקווי הפלט. זה תלוי בערך קלט הבקרה של ה- AB. כאשר AB = 01, השער השני העליון F1 מופעל, בעוד שערים AND שנותרים מושבתים, וסיבית הנתונים מועברת לפלט ונותנת F1 = נתונים. אם D נמוך, F1 נמוך, ואם D גבוה, F1 גבוה. אז הערך של F1 תלוי בערך D, והתפוקות הנותרות נמצאות במצב נמוך.

יתרונות וחסרונות של Demultiplexer

ה יתרונות הדמולטפלקס r כוללים את הדברים הבאים.

• נעשה שימוש ב- demultiplexer או Demux כדי לחלק את האותות ההדדיים חזרה לזרמים נפרדים.
• הפונקציה של Demux מנוגדת לחלוטין ל- MUX.
• שידור אותות האודיו או הווידאו זקוק לשילוב של Mux ו- Demux.
• Demux משמש כמפענח במערכות האבטחה של מגזרי הבנקאות.
• ניתן לשפר את יעילות מערכת התקשורת באמצעות שילוב של Mux & Demux.

ה חסרונות של demultiplexer כלול את הבאים.

• בזבוז רוחב הפס עשוי לקרות
• בגלל הסנכרון של האותות, עלולים להתרחש עיכובים

יישומים של Demultiplexer

משתמשים בדמולטפלקסרים לחיבור מקור יחיד למספר יעדים. יישומים אלה כוללים את הפעולות הבאות:

מערכת תקשורתית

Mux ו- demux משמשים במערכות תקשורת לביצוע תהליך העברת הנתונים. דה-מולטיפלקס מקבל את אותות הפלט ממולבב ובקצה המקלט הוא ממיר אותם חזרה לצורה המקורית.

יחידת לוגיקה אריתמטית

יציאת ה- ALU מוזנת כקלט למולטי-ריבוי, והפלט של הדמולטפלקס מחובר למספר רגיסטרים. את הפלט של ה- ALU ניתן לאחסן במספר רושמים.

ממיר סידורי למקביל

ממיר זה משמש לשחזור נתונים מקבילים. בטכניקה זו, נתונים סדרתיים ניתנים כקלט למולטי-ריבוב במרווח קבוע, ומונה מחובר לדמ-מרבב בכניסת הבקרה כדי לזהות את אות הנתונים בפלט הדמ-ריביט. כאשר כל אותות הנתונים מאוחסנים, ניתן לקרוא את פלט ה- demux במקביל.

ההבדל בין מולטיפלקס לדמולטפלקסר

ההבדל העיקרי בין מרבב לדמולטפלקס נדון להלן.

ההבדל העיקרי בין מולטיפלקס לדמולטפלקסר

ההבדלים העיקריים בין מרבב לדמולטפלקס נדונים להלן.

• המעגלים הלוגיים המשולבים כמו מרבב ודמ-ריבב משמשים במערכות תקשורת אולם התפקיד שלהם מנוגד זה לזה באופן מדויק מכיוון שאחד עובד על מספר כניסות ואילו השני עובד על קלט בלבד.
• מרבב או Mux הוא מכשיר N-to-1 ואילו demultiplexer הוא מכשיר 1-to-N.
• מרבב משמש להמרת מספר אותות אנלוגיים או דיגיטליים לאות o / p יחיד דרך קווי בקרה שונים. ניתן לקבוע את קווי הבקרה הללו על ידי שימוש בנוסחה זו כמו 2n = r כאשר 'r' הוא המספר של אותות i / p ו- 'n' הוא המספר של קווי בקרה נדרשים.
• שיטת המרת הנתונים בה משתמשים ב- MUX מקבילה לטורית ולא קשה להבין מכיוון שהיא משתמשת בכניסות שונות. עם זאת, DEMUX עובד די הפוך ל- MUX כמו המרה סדרתית למקבילה. לכן, ניתן להשיג את מספר התפוקות במקרה זה.
• נעשה שימוש ב- demultiplexer כדי להמיר אות i / p אחד למספר. ניתן לקבוע את מספר אותות הבקרה באמצעות אותה נוסחה של MUX.
• הן ה- Mux והן ה- Demux משמשים להעברת הנתונים ברשת פחות רוחב פס. אבל משתמשים במולטיפלקס בקצה המשדר ואילו הדמוקס משמש בקצה המקלט.

זה המידע הבסיסי על מרבבים ודמולטפלקסרים. מקווה שאולי קיבלת מושגים בסיסיים בנושא זה על ידי התבוננות במעגלי ההיגיון ויישומיהם. אתה יכול לכתוב את דעותיך בנושא זה בקטע ההערות למטה.

נקודות זיכוי

• 8 עד 1 מרבב על ידי ויקיפדיה
• 8 עד 1 מעגל מרבב על ידי מזהה
• 4-1 מכפלת מאת electroofts
• 1-4 Demultiplexer מאת csbdu