मल्टीप्लेक्सर क्या है, सर्किट और संचालन सिद्धांत। डिजिटल मल्टीप्लेक्सर: विवरण, उद्देश्य, प्रकार मल्टीप्लेक्सर्स का अनुप्रयोग

कंप्यूटर सर्किट बहुत सारे हिस्सों का उपयोग करते हैं जो व्यक्तिगत रूप से बेकार लगते हैं (और ज्यादातर मामलों में, वे हैं)। लेकिन एक बार जब उन्हें भौतिकी के नियमों का पालन करते हुए एक तार्किक प्रणाली में एकत्र किया जाता है, तो वे बस अपूरणीय हो सकते हैं। इसका एक अच्छा उदाहरण मल्टीप्लेक्सर्स और डीमल्टीप्लेक्सर्स हैं। वे संचार प्रणालियों के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। मल्टीप्लेक्सर मुश्किल नहीं है. और यह आप लेख पढ़कर स्वयं ही देख लेंगे।

मल्टीप्लेक्सर क्या है?

मल्टीप्लेक्सर एक उपकरण है जो कई इनपुट में से एक का चयन करता है और फिर उसे अपने आउटपुट से जोड़ता है। यह सब बाइनरी कोड की स्थिति पर निर्भर करता है। मल्टीप्लेक्सर का उपयोग सिग्नल स्विचर के रूप में किया जाता है जिसमें एकाधिक इनपुट और केवल एक आउटपुट होता है। इसके संचालन के तंत्र को निम्नलिखित तालिका द्वारा वर्णित किया जा सकता है:

प्रोग्रामिंग का अध्ययन करते समय, और अधिक विशेष रूप से, तार्किक विकल्प समस्याओं को हल करते समय इसी तरह की तालिकाएँ देखी जा सकती हैं। सबसे पहले, एनालॉग मल्टीप्लेक्सर के बारे में। वे इनपुट और आउटपुट को सीधे जोड़ते हैं। एक ऑप्टिकल मल्टीप्लेक्सर है, जो अधिक जटिल है। वे बस परिणामी मानों की प्रतिलिपि बनाते हैं।

डीमल्टीप्लेक्सर क्या है?

डीमल्टीप्लेक्सर एक इनपुट और एकाधिक आउटपुट वाला एक उपकरण है। बाइनरी कोड द्वारा निर्धारित किया जाता है कि किससे क्या जुड़ा होगा। ऐसा करने के लिए, इसे पढ़ा जाता है और आउटपुट, जिसमें आवश्यक मान होता है, इनपुट से जुड़ा होता है। जैसा कि आप देख सकते हैं, इन उपकरणों को पूर्ण संचालन के लिए जोड़े में काम करना आवश्यक नहीं है, और इन्हें इनका नाम उनके द्वारा की जाने वाली कार्यक्षमता के कारण मिला है।

मल्टीप्लेक्सर सर्किट

आइए मल्टीप्लेक्सर सर्किट को देखें। सबसे बड़ा भाग AND-OR तत्व है। इसमें अलग-अलग संख्या में इनपुट हो सकते हैं, दो से लेकर सैद्धांतिक रूप से अनंत तक। लेकिन, एक नियम के रूप में, वे 8 से अधिक इनपुट के लिए नहीं बने हैं। प्रत्येक व्यक्तिगत इनपुट को इन्वर्टर कहा जाता है। बायीं ओर वाले को सूचना कहा जाता है। बीच में पता योग्य इनपुट हैं. एक तत्व आमतौर पर दाईं ओर जुड़ा होता है, जो यह निर्धारित करता है कि मल्टीप्लेक्सर स्वयं काम करेगा या नहीं। इसे व्युत्क्रम इनपुट के साथ पूरक किया जा सकता है। इनपुट की संख्या को लिखित रूप में इंगित करने के लिए और यह दिखाने के लिए कि यह एक मल्टीप्लेक्सर है, इस प्रकार की प्रविष्टियों का उपयोग किया जाता है: "1*2"। यूनिट से हमारा मतलब ट्रिपल में जाने वाले पिनों की संख्या से है। दो का उपयोग आउटपुट को इंगित करने के लिए किया जाता है और आमतौर पर 1 के बराबर होता है। पता योग्य इनपुट की संख्या के आधार पर, यह निर्धारित किया जाता है कि मल्टीप्लेक्सर के पास कौन सा बिट होगा, और इस मामले में सूत्र का उपयोग किया जाता है: 2 एन। n के बजाय, बस आवश्यक मान को प्रतिस्थापित करें। इस स्थिति में, 2 2 = 4. यदि किसी बाइनरी या टर्नरी मल्टीप्लेक्सर के लिए इनपुट और आउटपुट की संख्या में अंतर क्रमशः दो और तीन है, तो उन्हें पूर्ण कहा जाता है। कम मूल्य पर वे अपूर्ण हैं। इस डिवाइस में मल्टीप्लेक्सर है. आरेख को अतिरिक्त रूप से एक छवि के रूप में प्रस्तुत किया गया है ताकि आपको इसकी संरचना का सबसे संपूर्ण विचार मिल सके।

डिमल्टीप्लेक्सर सर्किट

चैनल स्विचिंग के लिए, डीमल्टीप्लेक्सर्स केवल "और" तर्क तत्वों का उपयोग करते हैं। ध्यान रखें कि CMOS चिप्स अक्सर फ़ील्ड-इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर स्विच का उपयोग करके बनाए जाते हैं। इसलिए, डिमल्टीप्लेक्सर की अवधारणा उन पर लागू नहीं होती है। क्या ऐसा बनाना संभव है कि एक उपकरण अपने गुणों को बिल्कुल विपरीत गुणों में बदल सके? हां, यदि आप सूचना आउटपुट और इनपुट को स्वैप करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप "मल्टीप्लेक्सर" नाम में उपसर्ग "डी-" जोड़ा जा सकता है। अपने उद्देश्य में वे डिक्रिप्टर्स के समान हैं। मौजूदा मतभेदों के बावजूद, घरेलू माइक्रो-सर्किट में दोनों उपकरणों को एक ही अक्षर - आईडी द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है। डेमल्टीप्लेक्सर्स एकल-ऑपरेंड (एकल-इनपुट, एकात्मक) तार्किक कार्य करते हैं, जिसमें सिग्नल के लिए संभावित प्रतिक्रिया विकल्पों की एक महत्वपूर्ण संख्या होती है।

मल्टीप्लेक्सर्स के प्रकार

मूल रूप से, मल्टीप्लेक्सर्स केवल दो प्रकार के होते हैं:

1. टर्मिनल। इस प्रकार के मल्टीप्लेक्सर्स संचार लाइन के सिरों पर स्थित होते हैं जिसके माध्यम से कुछ डेटा प्रसारित होता है।
2. मैं/ओ. उनका उपयोग ऐसे उपकरणों के रूप में किया जाता है जो सामान्य प्रवाह से सूचना के कई चैनलों को हटाने के लिए संचार लाइन अंतराल में स्थापित होते हैं। इस तरह, टर्मिनल मल्टीप्लेक्सर्स, जो अधिक महंगे तंत्र हैं, स्थापित करने की आवश्यकता से बचा जाता है।

मल्टीप्लेक्सर्स की लागत

यह ध्यान देने योग्य है कि मल्टीप्लेक्सर्स कोई सस्ता आनंद नहीं है। फिलहाल सबसे सस्ते की कीमत 12 हजार रूबल से अधिक है, ऊपरी सीमा 270,000 है। लेकिन ऐसी कीमतों पर भी, वे अभी भी एक नई लाइन बिछाने की तुलना में लगभग हमेशा अधिक लाभदायक होते हैं। लेकिन ऐसा लाभ केवल तभी मौजूद होता है जब योग्य कर्मचारी हों जो काम के पूरे दायरे को ठीक से निष्पादित कर सकें और मल्टीप्लेक्सर को सही ढंग से स्थापित कर सकें। यदि कोई पूर्णकालिक विशेषज्ञ नहीं है तो कीमत थोड़ी बढ़ सकती है। लेकिन उन्हें हमेशा विशिष्ट कंपनियों में काम पर रखा जा सकता है।

बहुसंकेतन

सिग्नलों का बहुसंकेतन संचार चैनलों की महत्वपूर्ण लागत के साथ-साथ उनके रखरखाव की लागत के कारण किया जाता है। इसके अलावा, विशुद्ध भौतिक दृष्टिकोण से, जो अभी उपलब्ध है उसका उपयोग उसकी पूरी क्षमता से नहीं किया जा रहा है। सिस्टम में काम करने के लिए मल्टीप्लेक्सर स्थापित करना एक नए चैनल को व्यवस्थित करने की तुलना में मौद्रिक दृष्टि से अधिक लाभदायक है। इसके अलावा, आपको इस प्रक्रिया पर कम समय खर्च करना होगा, जिसका अर्थ कुछ भौतिक लाभ भी है।

इस लेख में, हम फ़्रीक्वेंसी मल्टीप्लेक्सिंग के संचालन सिद्धांत से परिचित होंगे। इसके साथ, एक सामान्य संचार चैनल में प्रत्येक आने वाली धारा के लिए एक अलग आवृत्ति रेंज विशेष रूप से आवंटित की जाती है। और मल्टीप्लेक्सर को आने वाले प्रत्येक स्पेक्ट्रा के स्पेक्ट्रम को मूल्यों की एक अलग श्रेणी में स्थानांतरित करने का काम सौंपा गया है। यह विभिन्न चैनलों को पार करने की संभावना को खत्म करने के लिए किया जाता है। आवंटित सीमा से परे जाने पर भी उन्हें एक-दूसरे के लिए बाधा बनने से रोकने के लिए, वे सुरक्षात्मक अंतराल की तकनीक का उपयोग करते हैं। इसमें प्रत्येक चैनल के बीच एक निश्चित आवृत्ति छोड़ना शामिल है, जो खराबी के प्रभाव को अवशोषित करेगा और सिस्टम की समग्र स्थिति को प्रभावित नहीं करेगा। एफडीएमए मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग ऑप्टिकल और विद्युत संचार लाइनों में किया जा सकता है।

सीमित संसाधनों ने तंत्र में सुधार का अवसर पैदा किया। अंतिम परिणाम "टाइम मल्टीप्लेक्सिंग" नामक एक प्रक्रिया थी। इस तंत्र के साथ, एक इनपुट सिग्नल के प्रसारण के लिए सामान्य हाई-स्पीड स्ट्रीम में एक छोटी समय अवधि आवंटित की जाती है। लेकिन यह एकमात्र कार्यान्वयन विकल्प नहीं है. यह भी हो सकता है कि समय का एक निश्चित हिस्सा आवंटित किया गया हो, जिसे एक निश्चित अंतराल पर चक्रीय रूप से दोहराया जाता है। सामान्य तौर पर, इन मामलों में मल्टीप्लेक्सर को डेटा ट्रांसमिशन माध्यम तक चक्रीय पहुंच प्रदान करने के कार्य का सामना करना पड़ता है, जो छोटे अंतराल पर आने वाले प्रवाह के लिए खुला होना चाहिए।

निष्कर्ष

मल्टीप्लेक्सर एक ऐसी चीज़ है जो संचार क्षमताओं का विस्तार करती है। लेख में डेटा ट्रांसमिशन के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों की जांच की गई, जो इस व्यय मद पर महत्वपूर्ण बचत की अनुमति देते हैं। उनकी योजनाबद्ध संरचना और मल्टीप्लेक्सिंग की अवधारणा, इसकी विशेषताओं और अनुप्रयोग की भी संक्षेप में समीक्षा की गई। इस प्रकार, हमने सैद्धांतिक ढांचे की समीक्षा की है। यदि आप मल्टीप्लेक्सर्स और डीमल्टीप्लेक्सर्स का पता लगाना चाहते हैं तो आपको अभ्यास के लिए आगे बढ़ने के लिए इसकी आवश्यकता होगी।

डिजिटल मल्टीप्लेक्सर एक तार्किक संयुक्त उपकरण है जिसे कई डेटा स्रोतों से आउटपुट चैनल तक सूचना के नियंत्रित प्रसारण के लिए डिज़ाइन किया गया है। मूलतः, यह उपकरण डिजिटल स्थिति स्विचों की एक श्रृंखला है। यह पता चला है कि एक डिजिटल मल्टीप्लेक्सर एक आउटपुट लाइन में इनपुट सिग्नल का एक स्विच है।

इस डिवाइस में इनपुट के तीन समूह हैं:

• पता वाले, जो यह निर्धारित करते हैं कि किस सूचना इनपुट को आउटपुट से कनेक्ट करने की आवश्यकता है;
• सूचनात्मक;
• हल करना (स्ट्रोब)।

निर्मित डिजिटल मल्टीप्लेक्सर्स में अधिकतम 16 सूचना इनपुट होते हैं। यदि डिज़ाइन किए गए डिवाइस को बड़ी संख्या की आवश्यकता होती है, तो तथाकथित मल्टीप्लेक्सर पेड़ की संरचना कई चिप्स से बनाई जाती है।

एक डिजिटल मल्टीप्लेक्सर का उपयोग लगभग किसी भी लॉजिक डिवाइस को संश्लेषित करने के लिए किया जा सकता है, जिससे सर्किट में उपयोग किए जाने वाले लॉजिक तत्वों की संख्या काफी कम हो जाती है।

मल्टीप्लेक्सर्स पर आधारित उपकरणों के संश्लेषण के नियम:

• आउटपुट फ़ंक्शन के लिए एक कर्णघ मानचित्र का निर्माण किया जाता है (परिवर्तनीय फ़ंक्शन के मानों के आधार पर);
• मल्टीप्लेक्सर सर्किट में उपयोग का क्रम चुना गया है;
• एक मास्किंग मैट्रिक्स का निर्माण किया जाता है, जिसे उपयोग किए गए मल्टीप्लेक्सर के क्रम के अनुरूप होना चाहिए;
• कर्णघ मानचित्र पर परिणामी मैट्रिक्स को सुपरइम्पोज़ करना आवश्यक है;
• इसके बाद, मैट्रिक्स के प्रत्येक क्षेत्र के लिए फ़ंक्शन को अलग से छोटा किया जाता है;
• न्यूनतमकरण परिणामों के आधार पर, एक सर्किट का निर्माण करना आवश्यक है।

अब आइए सिद्धांत से अभ्यास की ओर बढ़ें। आइए विचार करें कि ऐसे उपकरणों का उपयोग कहाँ किया जाता है।

लचीले मल्टीप्लेक्सर्स को (स्पीच) से 2048 kbit/s की गति से डिजिटल स्ट्रीम (प्राथमिक) उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, साथ ही 64 kbit/s की गति से इलेक्ट्रॉनिक चैनलों के क्रॉस-कनेक्शन के डिजिटल इंटरफेस से डेटा प्रसारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। आईपी/ईथरनेट नेटवर्क पर स्ट्रीम और रैखिक सिग्नलिंग और भौतिक जोड़ों को परिवर्तित करने के लिए।

इस तरह के उपकरण का उपयोग करके, आप 60 (कुछ मॉडलों में यह आंकड़ा अधिक हो सकता है) एनालॉग टर्मिनेशन को चार ई1 स्ट्रीम के लिए 1 या 2 या 128 सब्सक्राइबर सेट में कनेक्ट कर सकते हैं। आमतौर पर, एनालॉग टर्मिनेशन टीसी लाइनें होती हैं जिनमें इन-बैंड सिग्नलिंग होती है, या सिग्नलिंग एक अलग चैनल पर लागू की जाती है। ADPCM एन्कोडिंग का उपयोग करके वॉयस चैनल डेटा को प्रति चैनल 32 या 16 kbit/s तक संपीड़ित किया जा सकता है।

लचीले मल्टीप्लेक्सर्स प्रसारण कनेक्शन के उपयोग की अनुमति देते हैं, अर्थात, डिजिटल या एनालॉग चैनलों में से एक से कई अन्य चैनलों तक सिग्नल का प्रसारण। अक्सर रेडियो प्रसारण कार्यक्रमों को एक साथ कई अलग-अलग बिंदुओं पर आपूर्ति करने के लिए उपयोग किया जाता है।

ऑप्टिकल मल्टीप्लेक्सर्स प्रकाश किरणों का उपयोग करके डेटा स्ट्रीम के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरण हैं जो आयाम या चरण, साथ ही तरंग दैर्ध्य में भिन्न होते हैं। ऐसे उपकरणों के फायदों में बाहरी प्रभावों का प्रतिरोध, तकनीकी सुरक्षा और प्रेषित जानकारी की हैकिंग से सुरक्षा शामिल है।

मल्टीप्लेक्सर एक संयुक्त डिजिटल उपकरण है, एक आउटपुट में कई इनपुट सिग्नलों का वैकल्पिक ट्रांसमिशन प्रदान करना। यह आपको वांछित इनपुट से आउटपुट तक सिग्नल संचारित (स्विच) करने की अनुमति देता है; इस मामले में, आवश्यक इनपुट का चयन नियंत्रण संकेतों के एक निश्चित संयोजन द्वारा किया जाता है। मल्टीप्लेक्स इनपुट की संख्या को आमतौर पर चैनलों की संख्या कहा जाता है, वे 2 से 16 तक हो सकते हैं, और आउटपुट की संख्या को मल्टीप्लेक्सर बिट्स कहा जाता है, आमतौर पर 1 - 4।

सिग्नल संचारित करने की विधि के आधार पर, मल्टीप्लेक्सर्स को इसमें विभाजित किया गया है:

- एनालॉग;

- डिजिटल।

इस प्रकार, एनालॉग डिवाइस इनपुट को आउटपुट से जोड़ने के लिए सीधे विद्युत कनेक्शन का उपयोग करते हैं; इस मामले में, इसका प्रतिरोध कई इकाइयों - दसियों ओम के क्रम पर होता है। इसलिए इन्हें स्विच या कुंजी कहा जाता है। डिजिटल (अलग-अलग) उपकरणों में इनपुट और आउटपुट के बीच सीधा विद्युत संबंध नहीं होता है; वे केवल सिग्नल - "0" या "1" को आउटपुट में कॉपी करते हैं।

मल्टीप्लेक्सर का संचालन सिद्धांत

सामान्य शब्दों में, मल्टीप्लेक्सर के संचालन के सिद्धांत को एक स्विच के उदाहरण का उपयोग करके समझाया जा सकता है जो इनपुट को किसी डिवाइस के आउटपुट से जोड़ता है। स्विच का संचालन एक नियंत्रण सर्किट के आधार पर सुनिश्चित किया जाता है जिसमें पता और सक्षम इनपुट होते हैं। एड्रेस इनपुट से सिग्नल दर्शाते हैं कि कौन सा सूचना चैनल आउटपुट से जुड़ा है। क्षमताओं को बढ़ाने के लिए अनुमेय इनपुट का उपयोग किया जाता है - बिट क्षमता बढ़ाना, अन्य तंत्रों के संचालन के साथ सिंक्रनाइज़ करना, आदि। मल्टीप्लेक्स नियंत्रण सर्किट बनाने के लिए, एक एड्रेस डिकोडर का आमतौर पर उपयोग किया जाता है।

मल्टीप्लेक्सर के आवेदन का दायरा

मल्टीप्लेक्सर्स को किसी भी फ़ंक्शन को कार्यान्वित करते समय एक सार्वभौमिक तर्क तत्व के रूप में उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसकी संख्या पता इनपुट की संख्या के बराबर है। व्यक्तिगत बसों, आउटगोइंग लाइनों या उनके समूहों को बदलने के उद्देश्य से इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम में, उन्हें एक दूसरे से दूरस्थ दूरी पर स्थित कई सेंसर से एक लाइन पर सूचना प्रसारित करने की संभावना को लागू करने के लिए दूरस्थ वस्तुओं पर स्थापित किया जाता है। इसके अलावा, समानांतर बाइनरी कोड को सीरियल में बदलने के लिए, तुलना सर्किट, काउंटर, कोड जेनरेटर इत्यादि बनाते समय, सर्किट डिजाइन में मल्टीप्लेक्सर्स का उपयोग आवृत्ति डिवाइडर में किया जाता है।

आज घरेलू उद्योग द्वारा उत्पादित मल्टीप्लेक्सर चैनलों की संख्या आमतौर पर 4, 6, 10 और 16 है। बड़ी संख्या में इनपुट के साथ सर्किट बनाने के लिए, तथाकथित कैस्केड ट्री सर्किट का उपयोग किया जाता है, जो आपको मनमाने ढंग से डिवाइस बनाने की अनुमति देता है। व्यावसायिक रूप से उत्पादित मल्टीप्लेक्सर्स पर आधारित इनपुट लाइनों की संख्या।

3.7. मल्टीप्लेक्सर्स और डीमल्टीप्लेक्सर्स

बहुसंकेतकएक उपकरण है जो बाइनरी कोड की स्थिति के आधार पर कई इनपुटों में से एक का नमूना लेता है और इसे अपने एकल आउटपुट से जोड़ता है। दूसरे शब्दों में, मल्टीप्लेक्सर एक सिग्नल स्विच है जो बाइनरी कोड द्वारा नियंत्रित होता है और इसमें कई इनपुट और एक आउटपुट होता है। वह इनपुट जिसकी संख्या नियंत्रण बाइनरी कोड से मेल खाती है, आउटपुट से जुड़ा है।

खैर, एक निजी परिभाषा: बहुसंकेतकएक उपकरण है जो समानांतर कोड को सीरियल कोड में परिवर्तित करता है।

मल्टीप्लेक्सर की संरचना को विभिन्न योजनाओं द्वारा दर्शाया जा सकता है, उदाहरण के लिए, यह:

चावल। 1 - एक विशिष्ट मल्टीप्लेक्सर सर्किट का उदाहरण

यहां सबसे बड़ा तत्व चार इनपुट वाला एक AND-OR तत्व है। वाले वर्ग इनवर्टर हैं।

आइए निष्कर्षों पर नजर डालें। बाईं ओर वाले, अर्थात् D0-D3, सूचना इनपुट कहलाते हैं। उन्हें ऐसी जानकारी प्रस्तुत की जाती है जिसका चयन किया जाना चाहिए। इनपुट A0-A1 को एड्रेस इनपुट कहा जाता है। यह वह जगह है जहां बाइनरी कोड की आपूर्ति की जाती है, जो यह निर्धारित करता है कि D0-D3 में से कौन सा इनपुट आउटपुट से जुड़ा होगा, इस आरेख में निर्दिष्ट किया गया है वाई. इनपुट सी - सिंक्रनाइज़ेशन, संचालन की अनुमति।

आरेख में व्युत्क्रमण के साथ पता इनपुट भी हैं। यह डिवाइस को अधिक बहुमुखी बनाने के लिए है।

चित्र दिखाता है, जैसा कि इसे 4X1 मल्टीप्लेक्सर भी कहा जाता है। जैसा कि हम जानते हैं, एक कोड द्वारा निर्दिष्ट विभिन्न बाइनरी संख्याओं की संख्या कोड के बिट्स की संख्या 2 n द्वारा निर्धारित की जाती है, जहां n बिट्स की संख्या है। आपको 4 मल्टीप्लेक्सर स्थिति सेट करने की आवश्यकता है, जिसका अर्थ है कि एड्रेस कोड में 2 बिट्स होने चाहिए (2 2 = 4)।

इस सर्किट के संचालन के सिद्धांत को समझाने के लिए, आइए इसकी सत्यता तालिका देखें:

इस प्रकार बाइनरी कोड वांछित इनपुट का चयन करता है। उदाहरण के लिए, हमारे पास चार ऑब्जेक्ट हैं, और वे सिग्नल भेजते हैं, लेकिन हमारे पास एक डिस्प्ले डिवाइस है। हम एक मल्टीप्लेक्सर लेते हैं। बाइनरी कोड के आधार पर, वांछित ऑब्जेक्ट से एक सिग्नल डिस्प्ले डिवाइस से जुड़ा होता है।

मल्टीप्लेक्सर को माइक्रोक्रिकिट द्वारा निम्नानुसार नामित किया गया है:

चावल। 2 - आईएसएस की तरह मल्टीप्लेक्सर

डिमल्टीप्लेक्सर- मल्टीप्लेक्सर के विपरीत एक उपकरण। अर्थात्, डीमल्टीप्लेक्सर में एक इनपुट और कई आउटपुट होते हैं। बाइनरी कोड यह निर्धारित करता है कि कौन सा आउटपुट इनपुट से जुड़ा होगा।

दूसरे शब्दों में, डीमल्टीप्लेक्सरएक उपकरण है जो अपने कई आउटपुट में से एक का नमूना लेता है और इसे अपने इनपुट से जोड़ता है, या फिर यह बाइनरी कोड द्वारा नियंत्रित एक सिग्नल स्विच है और इसमें एक इनपुट और कई आउटपुट होते हैं।

वह आउटपुट जिसकी संख्या बाइनरी कोड की स्थिति से मेल खाती है, इनपुट से जुड़ा है। और एक निजी परिभाषा: डीमल्टीप्लेक्सरएक उपकरण है जो सीरियल कोड को समानांतर में परिवर्तित करता है।

आमतौर पर डीमल्टीप्लेक्सर के रूप में उपयोग किया जाता है डिक्रिप्टरबाइनरी कोड को स्थितीय कोड में, जिसमें एक अतिरिक्त गेटिंग इनपुट पेश किया जाता है।

मल्टीप्लेक्सर और डीमल्टीप्लेक्सर सर्किट की समानता के कारण, सीएमओएस श्रृंखला में माइक्रोसर्किट होते हैं जो एक साथ मल्टीप्लेक्सर और डीमल्टीप्लेक्सर होते हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि सिग्नल किस तरफ से आपूर्ति किए जाते हैं।

उदाहरण के लिए, K561KP1, 8x1 स्विच और 1x8 स्विच के रूप में काम कर रहा है (अर्थात, आठ इनपुट या आउटपुट के साथ मल्टीप्लेक्सर और डीमल्टीप्लेक्सर के रूप में)। इसके अलावा, सीएमओएस माइक्रोसर्किट में, डिजिटल सिग्नल (तार्किक 0 या 1) को स्विच करने के अलावा, एनालॉग सिग्नल को स्विच करना संभव है।

दूसरे शब्दों में, यह एक डिजिटल कोड द्वारा नियंत्रित एनालॉग सिग्नल स्विच है। ऐसे माइक्रो सर्किट को स्विच कहा जाता है। उदाहरण के लिए, एक स्विच का उपयोग करके आप एम्पलीफायर इनपुट (इनपुट चयनकर्ता) में प्रवेश करने वाले सिग्नल को स्विच कर सकते हैं। इनपुट चयनकर्ता सर्किट पर विचार करें UMZCH. आइए इसे फ्लिप-फ्लॉप और मल्टीप्लेक्सर का उपयोग करके बनाएं।

चावल। 3 - इनपुट चयनकर्ता

तो चलिए काम पर नजर डालते हैं. DD1 माइक्रोक्रिकिट के ट्रिगर्स पर, एक रिंग विरोध करनाबटन 2 अंकों (दो ट्रिगर - 2 अंक) के साथ दबाता है। दो अंकों बाइनरी कोड DD2 चिप के एड्रेस इनपुट D0-D1 पर जाता है। DD2 चिप एक दोहरा चार-चैनल स्विच है।

माइक्रोक्रिकिट के आउटपुट के लिए बाइनरी कोड के अनुसार एऔर मेंइनपुट A0-A3 और B0-B3 क्रमशः जुड़े हुए हैं। तत्व R1, R2, C1 बटन संपर्कों की बाउंसिंग को खत्म करते हैं।

विभेदीकरण शृंखलाबिजली चालू होने पर R3C2 फ्लिप-फ्लॉप को शून्य पर सेट करता है, जिसमें पहला इनपुट आउटपुट से जुड़ा होता है। जब आप बटन दबाते हैं, तो लॉग स्थिति पर DD1.1 स्विच ट्रिगर हो जाता है। 1 और दूसरा इनपुट आउटपुट आदि से जुड़ा है। इनपुट को पहले से शुरू करके एक रिंग में गिना जाता है।

एक ओर यह सरल है, दूसरी ओर यह थोड़ा असुविधाजनक है। कौन जानता है कि चालू करने के बाद बटन को कितनी बार दबाया गया और अब कौन सा इनपुट आउटपुट से जुड़ा है। कनेक्टेड इनपुट के लिए एक संकेतक रखना अच्छा होगा।

आइए सात खंड वाले डिकोडर को याद करें। हम डिकोडर को संकेतक के साथ स्विच सर्किट में स्थानांतरित करते हैं और डिकोडर के पहले दो इनपुट (आरेख में DD3 के रूप में), यानी 1 और 2 (पिन 7 और 1) को ट्रिगर DD1.1 DD1 के सीधे आउटपुट से जोड़ते हैं। 2 (पिन 1 और 13) . हम डिकोडर इनपुट 4 और 8 (पिन 2 और 6) को हाउसिंग से जोड़ते हैं (यानी, हम तर्क 0 प्रदान करते हैं)। संकेतक रिंग काउंटर की स्थिति दिखाएगा, अर्थात् 0 से 3 तक की संख्या। संख्या 0 पहले इनपुट से मेल खाती है, 1 से 2 तक, आदि।

मल्टीप्लेक्सर्स और डीमल्टीप्लेक्सर्स संयोजन उपकरणों के वर्ग से संबंधित हैं जिन्हें दिए गए पते पर संचार लाइनों में डेटा स्ट्रीम स्विच करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। डिजिटल सिस्टम में अधिकांश डेटा सीधे मुद्रित सर्किट बोर्डों पर तारों और निशानों के माध्यम से प्रेषित होता है। अक्सर सिग्नल स्रोत से उपभोक्ताओं तक सूचना बाइनरी सिग्नल (या एनालॉग-टू-डिजिटल सिस्टम में एनालॉग) प्रसारित करने की आवश्यकता होती है। कुछ मामलों में, टेलीफोन लाइनों, समाक्षीय और ऑप्टिकल केबलों के माध्यम से लंबी दूरी तक डेटा संचारित करना आवश्यक होता है। यदि सभी डेटा को समानांतर संचार लाइनों पर एक साथ प्रसारित किया जाता है, तो ऐसे केबलों की कुल लंबाई बहुत लंबी होगी और वे बहुत महंगे होंगे। इसके बजाय, डेटा को एक एकल तार पर क्रमिक रूप में प्रसारित किया जाता है और उस एकल संचार लाइन के प्राप्त अंत पर समानांतर डेटा में समूहीकृत किया जाता है। किसी दिए गए नंबर (पते) वाले डेटा स्रोतों में से किसी एक को संचार लाइन से जोड़ने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों को मल्टीप्लेक्सर्स कहा जाता है। किसी निर्दिष्ट पते के साथ किसी सूचना प्राप्तकर्ता से संचार लाइन को जोड़ने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों को डीमल्टीप्लेक्सर्स कहा जाता है। डिजिटल उपकरणों में से किसी एक के समानांतर डेटा को मल्टीप्लेक्सर का उपयोग करके धारावाहिक सूचना संकेतों में परिवर्तित किया जा सकता है, जो एक तार पर प्रसारित होते हैं। डीमल्टीप्लेक्सर के आउटपुट पर, इन सीरियल इनपुट सिग्नलों को वापस समानांतर डेटा में समूहीकृत किया जा सकता है।

मल्टीप्लेक्सर्स और डीमल्टीप्लेक्सर्स संयोजन उपकरणों के वर्ग से संबंधित हैं जिन्हें दिए गए पते पर संचार लाइनों में डेटा स्ट्रीम स्विच करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। डिजिटल सिस्टम में अधिकांश डेटा सीधे मुद्रित सर्किट बोर्डों पर तारों और निशानों के माध्यम से प्रेषित होता है। अक्सर सिग्नल स्रोत से उपभोक्ताओं तक सूचना बाइनरी सिग्नल (या एनालॉग-टू-डिजिटल सिस्टम में एनालॉग) प्रसारित करने की आवश्यकता होती है। कुछ मामलों में, टेलीफोन लाइनों, समाक्षीय और ऑप्टिकल केबलों के माध्यम से लंबी दूरी तक डेटा संचारित करना आवश्यक होता है। यदि सभी डेटा को समानांतर संचार लाइनों पर एक साथ प्रसारित किया जाता है, तो ऐसे केबलों की कुल लंबाई बहुत लंबी होगी और वे बहुत महंगे होंगे। इसके बजाय, डेटा को एक एकल तार पर क्रमिक रूप में प्रसारित किया जाता है और उस एकल संचार लाइन के प्राप्त अंत पर समानांतर डेटा में समूहीकृत किया जाता है। किसी दिए गए नंबर (पते) वाले डेटा स्रोतों में से किसी एक को संचार लाइन से जोड़ने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों को मल्टीप्लेक्सर्स कहा जाता है। किसी निर्दिष्ट पते के साथ किसी सूचना प्राप्तकर्ता से संचार लाइन को जोड़ने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों को डीमल्टीप्लेक्सर्स कहा जाता है। डिजिटल उपकरणों में से किसी एक के समानांतर डेटा को मल्टीप्लेक्सर का उपयोग करके धारावाहिक सूचना संकेतों में परिवर्तित किया जा सकता है, जो एक तार पर प्रसारित होते हैं। डीमल्टीप्लेक्सर के आउटपुट पर, इन सीरियल इनपुट संकेतों को समानांतर डेटा में पुन: समूहित किया जा सकता है।

मल्टीप्लेक्सर

मल्टीप्लेक्सर का उपयोग विभिन्न स्रोतों से डिजिटल स्ट्रीम को एक एकल परिवहन स्ट्रीम में संयोजित करने के लिए किया जाता है।- संपीड़न एनकोडर, अन्य मल्टीप्लेक्सर्स के आउटपुट, रिसीवर्स के आउटपुट - डिकोडर, आदि। आने वाले संकेतों का एक अलग समय आधार हो सकता है (अर्थात, उन्हें थोड़ी अलग घड़ी आवृत्तियों के साथ उत्पन्न किया जा सकता है), और मल्टीप्लेक्सर का कार्य प्रत्येक घटक की सिंक्रनाइज़िंग जानकारी को बनाए रखते हुए एक अतुल्यकालिक स्ट्रीम बनाना है।

मल्टीप्लेक्सर का संचालन सिद्धांत मेमोरी बफर के गुणों पर आधारित है - इसमें जानकारी एक घड़ी आवृत्ति पर लिखी जाती है और दूसरी, उच्च आवृत्ति पर पढ़ी जाती है। यदि हम क्रमिक रूप से जुड़े बफ़र्स की एक श्रृंखला की कल्पना करते हैं, जो इस तरह से सिंक्रनाइज़ है कि दालों के आउटपुट विस्फोट समय में ओवरलैप नहीं होते हैं, तो यह एक मल्टीप्लेक्सर होगा।

मल्टीप्लेक्सर का मुख्य पैरामीटर ट्रांसपोर्ट स्ट्रीम की आउटपुट स्पीड है, जो अधिकांश मॉडलों के लिए 55...60 Mbit/s है। 100 Mbit/s तक की गति वाले नमूने भी हैं। बेशक, आउटपुट पर निर्धारित प्रवाह दर कम से कम सभी संयुक्त प्रवाह की गति के योग से कम नहीं होनी चाहिए। मल्टीप्लेक्सर के आउटपुट पर शून्य पैकेट पेश करके आउटपुट स्ट्रीम की गति से अधिक की भरपाई की जाती है।

एक डीमल्टीप्लेक्सर कंप्यूटर की एक कार्यात्मक इकाई है जिसे एकल सूचना इनपुट डी के सिग्नल को एन सूचना आउटपुट में से एक में बदलने (स्विच) करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कंप्यूटर समय के प्रत्येक चक्र पर इनपुट सिग्नल का मान जिस आउटपुट को आपूर्ति किया जाता है, उसकी संख्या एड्रेस कोड A0, A1..., Am-1 द्वारा निर्धारित की जाती है। पता इनपुट m और सूचना आउटपुट n संबंध n2m से संबंधित हैं। एक डीसी डिकोडर का उपयोग डिमल्टीप्लेक्सर के रूप में किया जा सकता है। इस मामले में, सूचना संकेत अनुमति इनपुट ई (अंग्रेजी सक्षम - अनुमति से) को आपूर्ति की जाती है। सूचना इनपुट डी, एड्रेस इनपुट ए1, ए0 और गेट इनपुट सी के साथ एक गेटेड डीमल्टीप्लेक्सर चित्र 2.1 में दिखाया गया है। एक डीमल्टीप्लेक्सर मल्टीप्लेक्सर का उलटा कार्य करता है। मल्टीप्लेक्सर्स और डीमल्टीप्लेक्सर्स के संबंध में, "डेटा चयनकर्ता" शब्द का भी उपयोग किया जाता है।

डिमल्टीप्लेक्सर्स का उपयोग व्यक्तिगत लाइनों और मल्टी-बिट बसों को स्विच करने, सीरियल कोड को समानांतर में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। मल्टीप्लेक्सर की तरह, डीमल्टीप्लेक्सर में एक एड्रेस डिकोडर शामिल होता है। डिकोडर सिग्नल लॉजिक गेट को नियंत्रित करते हैं, जिससे उनमें से केवल एक के माध्यम से सूचना के हस्तांतरण की अनुमति मिलती है (चित्र 1.1)