Multipleksor nima, sxemalar va ishlash printsipi. Raqamli multipleksor: tavsifi, maqsadi, turlari Multipleksorlarning qo'llanilishi

Kompyuter sxemalari alohida-alohida foydasiz bo'lib ko'rinadigan juda ko'p qismlardan foydalanadi (va ko'p hollarda ular). Ammo ular fizika qonunlariga rioya qilgan holda mantiqiy tizimga yig'ilsa, ular shunchaki almashtirib bo'lmaydigan bo'lib chiqishi mumkin. Yaxshi misol - multipleksorlar va demultipleksatorlar. Ular aloqa tizimlarini yaratishda muhim rol o'ynaydi. Multiplekser qiyin emas. Va maqolani o'qib, buni o'zingiz ko'rasiz.

Multipleksor nima?

Multiplekser - bu bir nechta kirishlardan birini tanlab, keyin uni chiqishiga ulaydigan qurilma. Hammasi ikkilik kodning holatiga bog'liq. Multiplekser bir nechta kirish va faqat bitta chiqishga ega bo'lgan signal almashtirgich sifatida ishlatiladi. Uning ishlash mexanizmini quyidagi jadvalda tasvirlash mumkin:

Shunga o'xshash jadvallarni dasturlashni o'rganishda, aniqrog'i, mantiqiy tanlash masalalarini yechishda ko'rish mumkin. Birinchidan, analog multipleksor haqida. Ular kirish va chiqishlarni to'g'ridan-to'g'ri bog'laydi. Optik multipleksor mavjud bo'lib, u ancha murakkab. Ular shunchaki olingan qiymatlarni nusxalashadi.

Demultipleksator nima?

Demultipleksator - bu bitta kirish va bir nechta chiqishga ega qurilma. Ikkilik kod bilan belgilanadigan narsaga nima bog'liq bo'ladi. Buning uchun u o'qiladi va kerakli qiymatga ega bo'lgan chiqish kirishga ulanadi. Ko'rib turganingizdek, bu qurilmalar to'liq ishlashi uchun juft bo'lib ishlashi shart emas va ular bajaradigan funksionallik tufayli o'z nomini oldi.

Multiplekser sxemasi

Multiplekser sxemasini ko'rib chiqamiz. Eng katta qismi AND-OR elementidir. U ikkitadan va nazariy jihatdan cheksizgacha bo'lgan turli xil kirish soniga ega bo'lishi mumkin. Lekin, qoida tariqasida, ular 8 dan ortiq kirish uchun amalga oshirilmaydi. Har bir alohida kirish inverter deb ataladi. Chapdagilar axborot deb ataladi. O'rtada manzilli kirishlar mavjud. Element odatda o'ng tomonga ulanadi, bu multipleksorning o'zi ishlashini aniqlaydi. Bu inversiya kiritish bilan to'ldirilishi mumkin. Kirishlar sonini yozma ravishda ko'rsatish va bu multipleksor ekanligini ko'rsatish uchun ushbu turdagi yozuvlar qo'llaniladi: "1 * 2". Birlik deganda biz uchlikka kiradigan pinlar sonini nazarda tutamiz. Ikki chiqishni ko'rsatish uchun ishlatiladi va odatda 1 ga teng. Adresli kirishlar soniga qarab, multipleksor qanday bitga ega bo'lishi aniqlanadi va bu holda formuladan foydalaniladi: 2 n. n o'rniga faqat kerakli qiymatni almashtiring. Bunda 2 2 = 4. Agar ikkilik yoki uchlik multipleksor uchun kirish va chiqishlar sonining farqi mos ravishda ikki va uchta bo'lsa, ular to'liq deyiladi. Pastroq qiymatda ular to'liq emas. Ushbu qurilma multipleksorga ega. Diagramma qo'shimcha ravishda rasm shaklida taqdim etiladi, shunda siz uning tuzilishi haqida to'liq tasavvurga ega bo'lasiz.

Demultipleksator sxemasi

Kanallarni almashtirish uchun demultipleksatorlar faqat "VA" mantiqiy elementlaridan foydalanadilar. Shuni yodda tutingki, CMOS chiplari ko'pincha dala effektli tranzistorli kalitlar yordamida qurilgan. Shuning uchun demultiplekser tushunchasi ularga taalluqli emas. Bitta qurilma o'z xususiyatlarini diametral ravishda qarama-qarshi bo'lganlarga o'zgartirishi uchun buni qilish mumkinmi? Ha, agar siz ma'lumot chiqishi va kirishlarini almashtirsangiz, buning natijasida "multiplexer" nomiga "de-" prefiksi qo'shilishi mumkin. Maqsadlari bo'yicha ular shifrlovchilarga o'xshaydi. Mavjud farqlarga qaramay, mahalliy mikrosxemalardagi ikkala qurilma ham bir xil harflar bilan belgilanadi - ID. Demultipleksatorlar bir operandli (bitta kirishli, unitar) mantiqiy funktsiyalarni bajaradilar, ular muhim sonli mumkin bo'lgan variantlar signalga reaktsiyalar.

Multipleksorlarning turlari

Asosan, faqat ikki turdagi multipleksorlar mavjud:

  1. Terminal. Ushbu turdagi multipleksorlar aloqa liniyasining uchlarida joylashgan bo'lib, ular orqali ba'zi ma'lumotlar uzatiladi.
  2. I/U. Ular umumiy oqimdan bir nechta ma'lumot kanallarini olib tashlash uchun aloqa liniyasi bo'shlig'iga o'rnatiladigan asboblar sifatida ishlatiladi. Shunday qilib, qimmatroq mexanizmlar bo'lgan terminal multipleksorlarini o'rnatish zarurati oldini oladi.

Multiplekserlarning narxi

Shuni ta'kidlash kerakki, multipleksorlar arzon zavq emas. Hozirgi vaqtda eng arzon narxi 12 ming rubldan oshadi, yuqori chegarasi 270 000. Ammo bunday narxlarda ham ular yangi liniyani yotqizishdan ko'ra deyarli har doim foydaliroqdir. Ammo bunday foyda faqat ishning butun hajmini to'g'ri bajara oladigan va multipleksorni to'g'ri o'rnatadigan malakali xodimlar mavjud bo'lganda mavjud. To'liq vaqtli mutaxassis bo'lmasa, narx biroz oshishi mumkin. Lekin ular har doim ixtisoslashgan kompaniyalarda yollanishi mumkin.

Multiplekslash

Signallarni ko'paytirish aloqa kanallarining o'zlarining katta xarajatlari, shuningdek ularga xizmat ko'rsatish xarajatlari tufayli amalga oshiriladi. Bundan tashqari, sof jismoniy nuqtai nazardan, hozir mavjud bo'lgan narsalar o'z imkoniyatlaridan to'liq foydalanilmayapti. Tizimda ishlash uchun multipleksorni o'rnatish yangi kanalni tashkil qilishdan ko'ra pul jihatidan foydaliroqdir. Bundan tashqari, siz ushbu jarayonga kamroq vaqt sarflashingiz kerak, bu ham ma'lum moddiy manfaatlarni nazarda tutadi.

Ushbu maqolada biz chastotali multiplekslashning ishlash printsipi bilan tanishamiz. Uning yordamida umumiy aloqa kanalida har bir kiruvchi oqim uchun alohida chastota diapazoni ajratiladi. Va multipleksorga kiruvchi spektrlarning har birining spektrini boshqa qiymatlar diapazoniga o'tkazish vazifasi yuklanadi. Bu turli kanallarni kesib o'tish imkoniyatini bartaraf etish uchun amalga oshiriladi. Belgilangan chegaralardan oshib ketganda ham bir-biriga to'siq bo'lishiga yo'l qo'ymaslik uchun ular himoya intervallari texnologiyasidan foydalanadilar. Bu har bir kanal o'rtasida ma'lum bir chastotani qoldirishdan iborat bo'lib, u nosozliklar ta'sirini o'zlashtiradi va tizimning umumiy holatiga ta'sir qilmaydi. FDMA multiplekslash optik va elektr aloqa liniyalarida qo'llanilishi mumkin.

Cheklangan resurslar mexanizmni takomillashtirish imkoniyatini yaratdi. Yakuniy natija "vaqtni multiplekslash" deb nomlangan jarayon edi. Ushbu mexanizm yordamida umumiy yuqori tezlikda oqimda bitta kirish signalini uzatish uchun qisqa vaqt ajratiladi. Ammo bu amalga oshirishning yagona varianti emas. Bundan tashqari, vaqtning ma'lum bir qismi ajratilgan bo'lishi mumkin, bu ma'lum bir vaqt oralig'ida tsiklik ravishda takrorlanadi. Umuman olganda, bu holatlarda multipleksorning oldiga qisqa vaqt oralig'ida kiruvchi oqimlar uchun ochiq bo'lishi kerak bo'lgan ma'lumotlarni uzatish muhitiga tsiklik kirishni ta'minlash vazifasi turibdi.

Xulosa

Multiplekser - bu aloqa imkoniyatlarini kengaytiradigan narsa. Maqolada ma'lumotlarni uzatish uchun foydalaniladigan qurilmalar ko'rib chiqildi, bu esa ushbu xarajatlarni sezilarli darajada tejash imkonini beradi. Ularning sxematik tuzilishi va multiplekslash tushunchasi, xususiyatlari va qo‘llanilishi ham qisqacha ko‘rib chiqildi. Shunday qilib, biz nazariy asosni ko'rib chiqdik. Agar siz multipleksorlar va demultiplekserlarni o'rganmoqchi bo'lsangiz, amaliyotga o'tish uchun sizga kerak bo'ladi.

Raqamli multipleksor - bu bir nechta ma'lumotlar manbalaridan chiqish kanaliga axborotni boshqariladigan tarzda uzatish uchun mo'ljallangan mantiqiy birlashtirilgan qurilma. Asosan, bu qurilma raqamli joylashuv kalitlari seriyasidir. Ma'lum bo'lishicha, raqamli multipleksor kirish signallarini bitta chiqish chizig'iga almashtirishdir.

Ushbu qurilma uchta kirish guruhiga ega:

  • manzillar, ular qaysi axborot kiritishini chiqishga ulash kerakligini aniqlaydi;
  • axborot;
  • hal qilish (strobe).

Ishlab chiqarilgan raqamli multipleksorlarda maksimal 16 ta axborot kiritish mavjud. Agar loyihalashtirilgan qurilma kattaroq raqamni talab qilsa, unda multipleksor deb ataladigan daraxtning tuzilishi bir nechta chiplardan qurilgan.

Raqamli multipleksor deyarli har qanday mantiqiy qurilmani sintez qilish uchun ishlatilishi mumkin, bu esa sxemalarda ishlatiladigan mantiqiy elementlarning sonini sezilarli darajada kamaytiradi.

Multipleksorlar asosidagi qurilmalarni sintez qilish qoidalari:

  • chiqish funktsiyasi uchun Karnaugh xaritasi tuziladi (o'zgaruvchan funktsiyalarning qiymatlari asosida);
  • multipleksor sxemasida foydalanish tartibi tanlanadi;
  • ishlatiladigan multipleksorning tartibiga mos kelishi kerak bo'lgan niqoblash matritsasi tuzilgan;
  • hosil bo'lgan matritsani Karnaugh xaritasiga qo'yish kerak;
  • shundan so'ng, funktsiya matritsaning har bir maydoni uchun alohida-alohida minimallashtiriladi;
  • Minimallashtirish natijalariga asoslanib, sxemani qurish kerak.

Endi nazariyadan amaliyotga o'tamiz. Keling, bunday qurilmalar qayerda ishlatilishini ko'rib chiqaylik.

Moslashuvchan multipleksorlar (nutqdan) 2048 kbit/s tezlikda raqamli oqimlarni (asosiy) ishlab chiqarish, shuningdek, raqamli uzatishni 64 kbit/s tezlikda elektron kanallarni oʻzaro ulashning raqamli interfeyslaridan maʼlumotlarni ishlab chiqarish uchun moʻljallangan. IP/Ethernet tarmog'i orqali oqim va chiziqli signalizatsiya va jismoniy birikmalarni aylantirish uchun.

Bunday qurilmadan foydalanib, siz to'rtta E1 oqimi uchun 60 tagacha (ba'zi modellarda bu ko'rsatkich ko'proq bo'lishi mumkin) analog tugatishlarni 1 yoki 2 yoki 128 abonent to'plamiga ulashingiz mumkin. Odatda, analog tugatishlar tarmoq ichidagi signalizatsiyaga ega bo'lgan TC liniyalari yoki signalizatsiya alohida kanalda amalga oshiriladi. Ovozli kanal ma'lumotlari ADPCM kodlash yordamida har bir kanal uchun 32 yoki 16 kbit/s gacha siqilishi mumkin.

Moslashuvchan multipleksorlar eshittirish ulanishlaridan foydalanishga, ya'ni signallarni raqamli yoki analog kanallarning biridan bir nechta boshqa kanallarga uzatishga imkon beradi. Ko'pincha radioeshittirish dasturlarini bir vaqtning o'zida bir nechta turli nuqtalarga etkazib berish uchun ishlatiladi.

Optik multipleksorlar - bu amplituda yoki faza, shuningdek, to'lqin uzunligi bo'yicha farq qiluvchi yorug'lik nurlari yordamida ma'lumotlar oqimlari bilan ishlash uchun mo'ljallangan qurilmalar. Bunday qurilmalarning afzalliklari orasida tashqi ta'sirlarga qarshilik, texnik xavfsizlik, uzatilgan ma'lumotlarni buzishdan himoya qilish.

Multiplekser - birlashtirilgan raqamli qurilma, bir chiqishga bir nechta kirish signallarining muqobil uzatilishini ta'minlaydi. Bu sizga kerakli kirishdan chiqishga signalni uzatish (almashtirish) imkonini beradi, bu holda kerakli kirishni tanlash boshqaruv signallarining ma'lum kombinatsiyasi orqali amalga oshiriladi. Multipleksli kirishlar soni odatda kanallar soni deb ataladi, ular 2 dan 16 gacha bo'lishi mumkin, chiqishlar soni esa multipleksor bitlari deb ataladi, odatda 1 - 4.

Signallarni uzatish usuliga ko'ra, multipleksorlar quyidagilarga bo'linadi:

- analog;

- raqamli.

Shunday qilib, analog qurilmalar kirishni chiqishga ulash uchun to'g'ridan-to'g'ri elektr aloqasidan foydalanadi, bu holda uning qarshiligi bir necha birlik - o'nlab Ohmlar tartibida bo'ladi. Shuning uchun ular kalitlar yoki kalitlar deb ataladi. Raqamli (diskret) qurilmalar kirish va chiqish o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri elektr aloqasiga ega emas, ular faqat signalni - "0" yoki "1" - chiqishga ko'chiradi.

Multipleksorning ishlash printsipi

Umuman olganda, multipleksorning ishlash printsipi kirishlarni qurilmaning chiqishi bilan bog'laydigan kalit misolida tushuntirilishi mumkin. Kommutatorning ishlashi boshqaruv sxemasi asosida ta'minlanadi, unda manzil va faollashtiruvchi kirishlar mavjud. Manzil kirishlaridan signallar chiqishga qaysi axborot kanali ulanganligini ko'rsatadi. Imkoniyatlarni oshirish uchun ruxsat beruvchi kirishlar qo'llaniladi - bit sig'imini oshirish, boshqa mexanizmlarning ishlashi bilan sinxronlash va hokazo. Multiplekserni boshqarish sxemasini yaratish uchun odatda manzil dekoderidan foydalaniladi.

Multipleksorni qo'llash doirasi

Multipleksorlar har qanday funktsiyalarni amalga oshirishda universal mantiqiy element sifatida foydalanish uchun mo'ljallangan, ularning soni manzil kiritishlari soniga teng. Ular alohida avtobuslarni, chiqish liniyalarini yoki ularning guruhlarini almashtirish maqsadida keng qo'llaniladi. Mikroprotsessorli tizimlarda ular bir-biridan uzoq masofada joylashgan bir nechta sensorlardan ma'lumotni bir chiziq bo'ylab uzatish imkoniyatini amalga oshirish uchun uzoq ob'ektlarga o'rnatiladi. Shuningdek, sxema konstruktsiyasidagi multipleksorlar parallel ikkilik kodni seriyaga aylantirish uchun taqqoslash sxemalari, hisoblagichlar, kod generatorlari va boshqalarni yaratishda chastota bo'luvchilarda qo'llaniladi.



Bugungi kunda mahalliy sanoat tomonidan ishlab chiqarilgan multipleksor kanallari soni odatda 4, 6, 10 va 16 ni tashkil qiladi. Ko'proq kirish soniga ega bo'lgan sxemalarni qurish uchun kaskad daraxti deb ataladigan sxema qo'llaniladi, bu sizga o'zboshimchalik bilan qurilmalarni yaratishga imkon beradi. tijoratda ishlab chiqarilgan multipleksorlarga asoslangan kirish liniyalari soni.

3.7. Multipleksatorlar va demultipleksatorlar

Multiplekser ikkilik kodning holatiga qarab bir nechta kirishlardan birini tanlaydigan va uni bitta chiqishiga ulaydigan qurilma. Boshqacha qilib aytganda, multipleksor bu ikkilik kod bilan boshqariladigan va bir nechta kirish va bitta chiqishga ega bo'lgan signal kalitidir. Raqami boshqaruvning ikkilik kodiga mos keladigan kirish chiqishga ulanadi.

Xo'sh, shaxsiy ta'rif: multipleksor parallel kodni ketma-ket kodga aylantiruvchi qurilma.

Multipleksorning tuzilishi turli xil sxemalar bilan ifodalanishi mumkin, masalan, bu:

Guruch. 1 – Muayyan multipleksor sxemasiga misol

Bu erda eng katta element to'rtta kirishga ega VA-OR elementidir. Birlar bilan kvadratlar invertorlardir.

Keling, xulosalarni ko'rib chiqaylik. Chapdagilar, ya'ni D0-D3 axborot kiritishlari deb ataladi. Ular tanlanishi kerak bo'lgan ma'lumotlar bilan taqdim etiladi. A0-A1 kirishlari manzilli kirishlar deb ataladi. Bu diagrammada ko'rsatilgan D0-D3 kirishlarining qaysi biri chiqishiga ulanishini aniqlaydigan ikkilik kod bu erda taqdim etiladi. Y. Kirish C - sinxronizatsiya, ishlashga ruxsat.

Diagrammada, shuningdek, inversiya bilan manzilli kirishlar mavjud. Bu qurilmani ko'p qirrali qilish uchun qilingan.

Rasmda, shuningdek, deyilganidek, 4X1 multipleksor ko'rsatilgan. Ma'lumki, kod ko'rsatishi mumkin bo'lgan turli xil ikkilik sonlar soni kodning bitlari soni bilan belgilanadi 2 n, bu erda n - bitlar soni. 4 ta multipleksor holatini o'rnatishingiz kerak, ya'ni manzil kodida 2 bit bo'lishi kerak (2 2 = 4).

Ushbu sxemaning ishlash printsipini tushuntirish uchun uning haqiqat jadvalini ko'rib chiqamiz:

Ikkilik kod shu tarzda kerakli kirishni tanlaydi. Misol uchun, bizda to'rtta ob'ekt bor va ular signallarni yuboradi, lekin bizda bitta displey qurilmasi bor. Biz multipleksorni olamiz. Ikkilik kodga qarab, kerakli ob'ektdan signal displey qurilmasiga ulanadi.

Multipleksator mikrosxema tomonidan quyidagicha belgilanadi:

Guruch. 2 - ISS kabi multiplekser

Demultipleksator- multipleksorga teskari qurilma. Ya'ni, demultipleksator bitta kirish va ko'p chiqishga ega. Ikkilik kod qaysi chiqish kirishga ulanishini aniqlaydi.

Boshqa so'z bilan, demultipleksator uning bir nechta chiqishlaridan birini tanlab oladigan va uni kirishiga ulaydigan qurilma yoki bu ikkilik kod bilan boshqariladigan va bitta kirish va bir nechta chiqishga ega bo'lgan signal kalitidir.

Raqami ikkilik kodning holatiga mos keladigan chiqish kirishga ulanadi. Va shaxsiy ta'rif: demultipleksator ketma-ket kodni parallelga aylantiruvchi qurilma.

Odatda demultipleksator sifatida ishlatiladi shifrlovchilar ikkilik kodni pozitsion kodga kiritadi, unda qo'shimcha eshik kiritish kiritiladi.

Multiplekser va demultiplekser sxemalarining o'xshashligi tufayli CMOS seriyalarida signallar qaysi tomondan ta'minlanishiga qarab bir vaqtning o'zida multipleksor va demultipleksator bo'lgan mikrosxemalar mavjud.

Masalan, K561KP1, 8x1 kaliti va 1x8 kaliti sifatida ishlaydi (ya'ni, sakkiz kirish yoki chiqishga ega multipleksor va demultipleksator sifatida). Bundan tashqari, CMOS mikrosxemalarida raqamli signallarni almashtirishdan tashqari (mantiqiy 0 yoki 1) analoglarni almashtirish mumkin.

Boshqacha qilib aytganda, bu raqamli kod bilan boshqariladigan analog signal kalitidir. Bunday mikrosxemalarga kalitlar deyiladi. Masalan, kalit yordamida siz kuchaytirgichning kirishiga (kirish selektori) kiradigan signallarni almashtirishingiz mumkin. Kirish selektori sxemasini ko'rib chiqing UMZCH. Keling, uni flip-floplar va multipleksor yordamida quraylik.

Guruch. 3 - Kirish selektori

Shunday qilib, keling, ishni ko'rib chiqaylik. DD1 mikrosxemasining tetiklarida halqa mavjud hisoblagich tugmani 2 ta raqam bilan bosadi (ikkita tetik - 2 ta raqam). Ikki raqamli ikkilik kod DD2 chipining D0-D1 manzilli kirishlariga o'tadi. DD2 chipi ikkita to'rt kanalli kalitdir.

Ikkilik kodga muvofiq mikrosxemaning chiqishlariga A Va IN A0-A3 va B0-B3 kirishlari mos ravishda ulanadi. R1, R2, C1 elementlari tugma kontaktlarining sakrashini yo'q qiladi.

Differentsiatsiya zanjiri R3C2 quvvat yoqilganda flip-floplarni nolga o'rnatadi, birinchi kirish chiqishga ulangan. Tugmani bosganingizda, DD1.1 kalitlarini jurnal holatiga o'tkazing. 1 va ikkinchi kirish chiqishga ulanadi va hokazo. Kirishlar birinchisidan boshlab halqada sanab o'tiladi.

Bir tomondan bu oddiy, boshqa tomondan biroz noqulay. Kim biladi, tugmani yoqgandan keyin necha marta bosilgan va qaysi kirish hozirda chiqishga ulangan. Ulangan kirish uchun indikator bo'lsa yaxshi bo'lardi.

Keling, etti segmentli dekoderni eslaylik. Biz dekoderni indikator bilan almashtirish pallasiga o'tkazamiz va dekoderning dastlabki ikkita kirishini (diagrammada DD3 sifatida), ya'ni 1 va 2 (pinlar 7 va 1) DD1.1 DD1 triggerlarining to'g'ridan-to'g'ri chiqishlariga ulaymiz. 2 (pinlar 1 va 13). Biz 4 va 8 dekoder kirishlarini (2 va 6-pinlar) korpusga ulaymiz (ya'ni, biz mantiqiy 0 ni ta'minlaymiz). Ko'rsatkich qo'ng'iroq hisoblagichining holatini, ya'ni 0 dan 3 gacha bo'lgan raqamlarni ko'rsatadi. 0 raqami birinchi kirishga, 1 dan 2 gacha va hokazo.

Multipleksatorlar va demultipleksatorlar kombinatsiyalangan qurilmalar sinfiga kiradi, ular berilgan manzillar bo'yicha aloqa liniyalarida ma'lumotlar oqimini almashtirish uchun mo'ljallangan. Raqamli tizimlardagi ma'lumotlarning aksariyati to'g'ridan-to'g'ri simlar va o'tkazgichlar orqali uzatiladi bosilgan elektron platalar. Ko'pincha signal manbasidan iste'molchilarga axborot ikkilik signallarini (yoki analog-raqamli tizimlarda analog) uzatish zarurati tug'iladi. Ba'zi hollarda telefon liniyalari, koaksiyal va optik kabellar orqali ma'lumotlarni uzoq masofalarga uzatish kerak. Agar barcha ma'lumotlar bir vaqtning o'zida parallel aloqa liniyalari orqali uzatilsa, bunday kabellarning umumiy uzunligi juda uzun bo'ladi va ular juda qimmatga tushadi. Buning o'rniga, ma'lumotlar ketma-ket shaklda bitta sim orqali uzatiladi va bitta aloqa liniyasining qabul qiluvchi uchida parallel ma'lumotlarga guruhlanadi. Berilgan raqam (manzil)ga ega ma’lumotlar manbalaridan birini aloqa liniyasiga ulash uchun foydalaniladigan qurilmalar multipleksorlar deyiladi. Aloqa liniyasini ma'lum bir manzilga ega bo'lgan axborot qabul qiluvchilardan biriga ulash uchun ishlatiladigan qurilmalar demultipleksatorlar deb ataladi. Raqamli qurilmalardan birining parallel ma'lumotlari multipleksor yordamida ketma-ket axborot signallariga aylantirilishi mumkin, ular bitta sim orqali uzatiladi. Demultipleksatorning chiqishlarida ushbu ketma-ket kirish signallari yana parallel ma'lumotlarga guruhlanishi mumkin.

Multipleksatorlar va demultipleksatorlar ma'lum manzillar bo'yicha aloqa liniyalarida ma'lumotlar oqimini almashtirish uchun mo'ljallangan kombinatsiyalangan qurilmalar sinfiga kiradi. Raqamli tizimlardagi ma'lumotlarning aksariyati to'g'ridan-to'g'ri simlar va bosilgan elektron platalardagi izlar orqali uzatiladi. Ko'pincha signal manbasidan iste'molchilarga axborot ikkilik signallarini (yoki analog-raqamli tizimlarda analog) uzatish zarurati tug'iladi. Ba'zi hollarda ma'lumotlarni telefon liniyalari, koaksiyal va optik kabellar orqali uzoq masofalarga uzatish kerak. Agar barcha ma'lumotlar bir vaqtning o'zida parallel aloqa liniyalari orqali uzatilsa, bunday kabellarning umumiy uzunligi juda uzun bo'ladi va ular juda qimmatga tushadi. Buning o'rniga, ma'lumotlar ketma-ket shaklda bitta sim orqali uzatiladi va bitta aloqa liniyasining qabul qilish uchida parallel ma'lumotlarga guruhlanadi. Aloqa liniyasiga berilgan raqam (manzil) bilan ma'lumotlar manbalaridan birini ulash uchun ishlatiladigan qurilmalar multipleksorlar deb ataladi. Aloqa liniyasini ma'lum bir manzilga ega bo'lgan axborot qabul qiluvchilardan biriga ulash uchun ishlatiladigan qurilmalar demultipleksatorlar deb ataladi. Raqamli qurilmalardan birining parallel ma'lumotlari bir sim orqali uzatiladigan multipleksor yordamida ketma-ket axborot signallariga aylantirilishi mumkin. Demultipleksatorning chiqishlarida ushbu ketma-ket kirish signallari parallel ma'lumotlarga qayta guruhlanishi mumkin.



Multipleksatorlar

Multiplekser turli manbalardan raqamli oqimlarni yagona transport oqimiga birlashtirish uchun ishlatiladi.– siqish kodlovchilari, boshqa multipleksorlarning chiqishlari, qabul qiluvchilarning chiqishlari – dekoderlar va boshqalar. Kiruvchi signallar har xil vaqt bazasiga ega bo'lishi mumkin (ya'ni ular bir oz boshqacha takt chastotalari bilan yaratilishi mumkin) va multipleksorning vazifasi har bir komponentning sinxronlash ma'lumotlarini saqlab, asinxron oqim hosil qilishdir.

Multipleksorning ishlash printsipi xotira buferining xususiyatlariga asoslanadi - ma'lumot unga bir taktli chastotada yoziladi va boshqa, yuqori chastotada o'qiladi. Agar biz ketma-ket bog'langan buferlar zanjirini tasavvur qilsak, impulslarning chiqish portlashlari vaqtida bir-biriga to'g'ri kelmaydigan tarzda sinxronlashtirilsa, bu multipleksor bo'ladi.

Multipleksorning asosiy parametri transport oqimining chiqish tezligi bo'lib, aksariyat modellar uchun 55...60 Mbit/s ni tashkil qiladi. 100 Mbit/s gacha tezlikka ega namunalar ham mavjud. Albatta, chiqishda belgilangan oqim tezligi hech bo'lmaganda barcha birlashtirilgan oqimlarning tezligi yig'indisidan past bo'lmasligi kerak. Chiqish oqimining tezligidan oshib ketish multipleksorning chiqishiga nol paketlarni kiritish orqali qoplanadi.

Demultipleksator - bitta axborot kiritish D signalini n ta axborot chiqishidan biriga almashtirish (almashtirish) uchun mo'ljallangan kompyuterning funktsional birligi. Kompyuter vaqtining har bir siklida kirish signalining qiymati beriladigan chiqish soni A0, A1..., Am-1 manzil kodi bilan aniqlanadi. Manzil kirishlari m va axborot chiqishi n n2m munosabati bilan bog'langan. Demultipleksator sifatida doimiy oqim dekoderidan foydalanish mumkin. Bunday holda, ma'lumot signali ruxsat kirishiga E (inglizcha enable - ruxsatdan) beriladi. Axborot kirishi D, manzil kirishlari A1, A0 va shlyuz kirishi C bo'lgan shlyuzli demultipleksator 2.1-rasmda ko'rsatilgan. Demultipleksator multipleksorning teskari funktsiyasini bajaradi. Multiplekserlar va demultipleksatorlarga nisbatan "ma'lumotlar selektorlari" atamasi ham qo'llaniladi.



Demultipleksatorlar alohida liniyalarni va ko'p bitli avtobuslarni almashtirish, ketma-ket kodni parallelga aylantirish uchun ishlatiladi. Multipleksator singari, demultipleksator ham manzil dekoderini o'z ichiga oladi. Dekoder signallari mantiqiy eshiklarni boshqarib, ulardan faqat bittasi orqali ma'lumotlarni uzatish imkonini beradi (1.1-rasm).