Мултиплексер

4 во 1 Мултиплексер

Мултиплексер е уред којшто како влез прима неколку аналогни или дигитални сигнали а како излез дава еден единствен сигнал. (Има случаи кога дава на излез повеќе од еден сигнал тоа е најчесто некој степен од 2, но дава прилично мал број на излезни сигнали). Мултиплексерот овозможува неколку различни сигнали да делат иста линија или уред наместо да се користат посебни линии или уреди за секој од сигналите

Демултиплексерот спротивно од него како влез прима единечна линија а потоа го разделува секој сигнал на посебна линија. Обично кога се поврзуваат два уреди едниот има мултиплексер кој ги спојува сигналите кои се пренесуваат во еден а другиот уред има демултиплексер кој ги разделува сигналите на посебни линии.

Мултиплексерите најчесто се користат во компјутерската наука за спојување на повеќе сигнали обично парен број, и во телекомуникациите за спојување на повеќе телефонски линии во една единствена.

Покрај влезните сигнали потребни се и контролни сигнали кои ќе одредуваат кој сигнал кога ќе се прими и кој сигнал кога ќе се пушти. Мултиплексерот врз база на бинарни броеви ги одредува овие сигнали.

Како пример за мултиплексер можеме да го земеме музичкиот систем каде што од повеќе сигнали одбираме кој ќе го пуштиме како радио,цд,касета.

Функција на мултиплексерот

Главната функција на мултиплексерот е заштедата во пари при пренесувањето на сигналите, бидејќки за сигнали што се пренесуваат на големи далечини или ако користиме некој скап уред тогаш најповолно ни е да ги споиме сигналите. Исто така во компјутерската техника често се користи кога немаме доволно место за повеќе уреди, тогаш го спојуваме сигналот го пренесуваме па го делиме.

Системот каде што користиме мултиплексер и демултиплексер под заедничко име се подразбира како мултиплексер.

Дигитален мултиплексер

Во дигитално коло, сигналите за селектирање се дигитални вредности. Ако имаме 2-1(2 во 1) мултиплексер, логичка вредност од 0 на сигналот за селектирање ќе го поврзе влезниот сигнал I₀ со излезот, а вредност од 1 ќе го поврзе влезниот сигнал I₁ со излезот. Додека кај поголемите мултиплексери, бројот на сигналите за селекција е еднаков на $\left \lceil \log_2(n) \right \rceil$ каде n е бројот на влезни сигнали.

На пример за 9 до 16 влезни сигнали потребни се 4 селекторски сигнали, а за 17-32 ни требат 5 сигнали за селекција. Бинарната вредност на тие сигнали го означува сигналот кој ќе се пропушти.

2 во 1 мултиплексерот ја има следната логичка равенка:

   $Z = ( A \cdot \overline{S}) + (B \cdot S)$

каде A,B се влезните сигнали, S е сигналот за селекција, а Z е излезниот сигнал.

Логичкиот израз може да се напише во логичка табела што изгледа вака:

$S$ $A$ $B$ $Z$ 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 Од логичката табела јасно се гледа кога S=0 тогаш Z=A, а кога S=1 тогаш Z=B. За реализација на овој мултиплексер ќе ни требаат 2 "И" порти, една "ИЛИ" и една "НЕ" порта. Други често користени мултиплексери се 4-во-1, 8-во-1, 16-во-1 прикажани на сликата: 4 во 1 Мултиплексер 8 во 1 Мултиплексер 16 во 1 Мултиплексер Логичкиот израз за 4-во-1 мултиплексерот е: $F = (A \cdot \overline{S_0} \cdot \overline{S_1}) + (B \cdot S_0 \cdot \overline{S_1}) + (C \cdot \overline{S_0} \cdot S_1) + (D \cdot S_0 \cdot S_1)$ Подолу се покажани две можни реализации на 4-во-1 мултиплексер: Ова се двете реализации на 4-во-1 мултиплексерот: првата реализирана со декодер, И порти, и ИЛИ порта втората реализиран со 3-состојбени бафери и И порти (И портите служат како декодери) Дигитален демултиплексер Демултиплексерот прима еден влез со сигнали, и го разделува на повеќе излези. Линиите на кои се испраќаат сигналите ги одредуваат контролните сигнали. 1 во 4 демултиплексер со единечни линии