Kategorie

Multipleksery

Multiplekser jest urządzeniem, które pozwala na wybór między kilkoma analogowymi lub cyfrowymi sygnałami wejściowymi i ich transfer do pojedynczej linii wyjściowej. Taki układ nazywany jest selektorem danych. Multipleksery cyfrowe mogą być również używane do implementacji funkcji boolowskich wielu zmiennych. Selektory analogowe umożliwiają kilku sygnałom współdzielenie jednego urządzenia lub zasobu, na przykład jednego przetwornika analogowo-cyfrowego w systemie, zamiast posiadania jednego urządzenia na każdą linię sygnału wejściowego.

Multipleksery – sterowane elektronicznie przełączniki sygnałów cyfrowych i analogowych

Multiplekser elektroniczny może być uważany za przełącznik z wieloma wejściami i pojedynczym wyjściem. Symbol multipleksera w schemacie elektrycznym to trapez równoramienny z dłuższą stroną równoległą zawierającą piny wejściowe i krótszą stroną równoległą zawierającą wyjście z układu. Linie sterujące podłączane i linie zasilania są rysowane zazwyczaj od strony pochylonych boków trapezu. Z uwagi na cyfrowe sterowanie multipleksera zazwyczaj posiadają one 2n wejść, gdzie n jest liczbą naturalną: 2, 3, 4, 5 etc. Multipleksery mogą być sterowane równolegle, z pomocą n-bitowego interfejsu, lub szeregowo, na przykład wykorzystując interfejs SPI czy I2C.

Multipleksery analogowe do elektronicznej selekcji sygnałów

W projektowaniu układów analogowych multiplekser jest specjalnym rodzajem przełącznika analogowego, który łączy jeden sygnał wybrany z kilku wejść do pojedynczego wyjścia. Element taki charakteryzuje się, oprócz liczby kanałów wejściowych i rodzaju interfejsu sterującego, także szeregiem innych istotnych parametrów elektrycznych, na które musisz zwrócić uwagę podczas wybierania odpowiedniego elementu. Dwoma najważniejszymi parametrami takiego układu są pasmo przenoszenia i maksymalna amplituda sygnału. Pasmo mówi o tym, jaka jest najwyższa częstotliwość sygnału, który może być transmitowany przez układ. Analogicznie amplituda sygnału mówi o maksymalnym napięciu sygnału, które nie przesteruje wejścia multipleksera.

Sterowane selektory cyfrowe

W systemach cyfrowych selektory przełączają sygnały cyfrowe. W takim układzie zarówno sygnały komutowane, jak i sygnały sterujące są cyfrowe. Układy tego rodzaju posiadają zazwyczaj 2, 4, 8 lub 16 wejść, ale zdarzają się także multipleksery cyfrowe o jeszcze większej liczbie wejść sterujących. Posiadający już 16 wejść selektor wymaga co najmniej 4 linii sterujących. W przypadku interfejsu równoległego układy o większej liczbie wejść często wyposażone są w interfejsy szeregowe do sterowania nimi, co redukuje liczbę potrzebnych pinów sterowania. Multipleksery cyfrowe są głównie wykorzystywane do zwiększenia ilości danych, które mogą być przesyłane przez sieć w określonym czasie i szerokości pasma.