Ein digitaler Multiplexer ist ein kombinierter Logikbaustein, der die Übertragung von Informationen aus mehreren Quellen über einen einzigen Ausgangskanal steuert.
Digitale Multiplexer-Architektur
Die Architektur eines digitalen Multiplexers ist ein Gerät, das mit mehreren digitalen Positionsschaltern ausgestattet ist. Der Zweck ihrer Arbeit besteht darin, Eingangssignale umzuschalten, um ihre Übertragung auf eine einzelne Ausgangsleitung sicherzustellen.
Ein digitaler Multiplexer hat typischerweise drei Gruppen von Eingangskanälen. Adressierbar, deren Binärcode verwendet wird, um die Verbindung zwischen dem Informationseingang und dem endgültigen Ausgang zu bestimmen, informativ und permissiv, werden auch als Strobing bezeichnet.
In modernen integrierten Schaltkreisen ist der digitale Multiplexer mit maximal sechzehn Informationseingängen ausgestattet.
Stellt sich beim Entwurf heraus, dass mehr Informationseingaben erforderlich sind, wird das Problem gelöst, indem die Struktur des sogenannten Multiplexerbaums erstellt wird, der mit mehreren integrierten Schaltungen bestückt ist.
Der digitale Multiplexer ist so ausgelegt, dass er praktisch jede erforderliche Logikvorrichtung synthetisiert, wodurch die Gesamtzahl der verwendeten Logikelemente reduziert wird.
Um den Bedarf zu ermitteln, werden folgende Aktionen durchgeführt: Basierend auf der Ausgabefunktion wird gemäß den Werten der Variablen eine Karnot-Karte erstellt. Als nächstes wird die Betriebsreihenfolge des Multiplexers in der Schaltung bestimmt. Dann wird unbedingt eine Maskierungsmatrix konstruiert, die der Reihenfolge des angewendeten Multiplexers entspricht.
Danach wird die resultierende Matrix auf der Karnot-Karte überlagert. Dann wird die Funktion für jeden der Bereiche der verfügbaren Matrix minimiert. Am Ende wird bereits auf der Grundlage der erzielten Minimierungsergebnisse ein Schema erstellt. Dies sind die Regeln für die Synthese basierend auf der Verwendung eines Multiplexers.
Multiplexer-Fähigkeiten
Der Einsatz von Multiplexern ist vielfältig. Flexible Multiplexer können beispielsweise kontinuierliche primäre digitale Ströme mit einer Rate von 2048 kbit/s basierend auf analogen Signalen erzeugen. Schalten Sie auch Daten digitaler Schnittstellen durch Cross-Switching elektronischer Kanäle mit Geschwindigkeiten bis zu 64 kbit/s.
Darüber hinaus führen sie die Übertragung eines digitalen Streams über das IP / Ethernet-Netzwerk durch und sorgen auch für die Konvertierung von Leitungssignalisierung und physischen Verbindungen.
Flexible Multiplexer bieten außerdem die Möglichkeit, Broadcast-Verbindungen zu implementieren, dh die gleichzeitige Lieferung von Signalen von einer der digitalen oder analogen Quellen an mehrere andere. Aus diesem Grund werden sie häufig verwendet, um Rundfunkprogramme gleichzeitig an mehrere verschiedene Orte zu übertragen.
