Multiplexeur et démultiplexeur: types et leurs différences

Dans les systèmes numériques à grande échelle, une seule ligne est nécessaire pour acheminer deux signaux numériques ou plus - et bien sûr! à la fois, un signal peut être placé sur une ligne. Mais, ce qu'il faut, c'est un dispositif qui nous permettra de sélectionner et, le signal que nous souhaitons placer sur une ligne commune, un tel circuit est appelé multiplexeur. La fonction d'un multiplexeur est de sélectionner l'entrée de n'importe quelle ligne d'entrée «n» et de la transmettre à une ligne de sortie. La fonction d'un démultiplexeur est d'inverser la fonction du multiplexeur. Les formes de raccourcis du multiplexeur et démultiplexeurs sont mux et demux. Certains multiplexeurs exécutent les deux multiplexage et les opérations de démultiplexage. La fonction principale du multiplexeur est de combiner les signaux d'entrée, de permettre la compression des données et de partager un seul canal de transmission. Cet article donne un aperçu du multiplexeur et du démultiplexeur.

Que sont le multiplexeur et le démultiplexeur?

En réseau transmission , le multiplexeur et le démultiplexeur sont circuits combinatoires . Un multiplexeur sélectionne une entrée parmi plusieurs entrées puis elle est transmise sous la forme d'une seule ligne. Un autre nom du multiplexeur est MUX ou sélecteur de données. Un démultiplexeur utilise un signal d'entrée et en génère plusieurs. Il est donc connu sous le nom de Demux ou distributeur de données.

Multiplexeur et démultiplexeur

Qu'est-ce qu'un multiplexeur?

Le multiplexeur est un appareil qui a plusieurs entrées et une sortie de ligne unique. Les lignes de sélection déterminent quelle entrée est connectée à la sortie et augmentent également la quantité de données pouvant être envoyées sur un réseau dans un certain temps. Il est également appelé un sélecteur de données.

Le commutateur multipolaire unipolaire est un exemple simple de circuit non électronique du multiplexeur, et il est largement utilisé dans de nombreux circuits électroniques . Le multiplexeur est utilisé pour effectuer une commutation à grande vitesse et est construit par Composants electroniques .

Multiplexeur

Les multiplexeurs sont capables de gérer à la fois analogique et applications numériques . Dans les applications analogiques, les multiplexeurs sont constitués de relais et de commutateurs à transistors, tandis que dans les applications numériques, les multiplexeurs sont construits à partir de des portes logiques . Lorsque le multiplexeur est utilisé pour des applications numériques, il est appelé multiplexeur numérique.

Types de multiplexeurs

Les multiplexeurs sont classés en quatre types:

• Multiplexeur 2-1 (1 sélection de ligne)
• Multiplexeur 4-1 (2 lignes de sélection)
• Multiplexeur 8-1 (3 lignes sélectionnées)
• Multiplexeur 16-1 (4 lignes de sélection)

Multiplexeur 4 en 1

Le multiplexeur 4X1 comprend 4 bits d'entrée, 1 bit de sortie et 2 bits de contrôle. Les quatre bits d'entrée sont à savoir 0, D1, D2 et D3, respectivement un seul des bits d'entrée est transmis à la sortie. Le o / p «q» dépend de la valeur de l’entrée de commande AB. Le bit de contrôle AB décide lequel des bits de données i / p doit transmettre la sortie. La figure suivante montre le schéma du circuit du multiplexeur 4X1 utilisant des portes ET. Par exemple, lorsque les bits de contrôle AB = 00, les portes ET supérieures sont autorisées tandis que les portes ET restantes sont restreintes. Ainsi, l’entrée de données D0 est transmise à la sortie «q»

4X1 Mux

Si l'entrée de commande est changée en 11, alors toutes les portes sont restreintes sauf la porte ET inférieure. Dans ce cas, D3 est transmis à la sortie, et q = D0. Si l'entrée de commande est changée en AB = 11, toutes les portes sont désactivées sauf la porte ET inférieure. Dans ce cas, D3 est transmis à la sortie, et q = D3. Le meilleur exemple de multiplexeur 4X1 est IC 74153. Dans cet IC, le o / p est le même que le i / p. Un autre exemple de multiplexeur 4X1 est IC 45352. Dans cet IC, le o / p est le complément du i / p

Multiplexeur 8 en 1

Le multiplexeur 8 en 1 se compose de 8 lignes d'entrée, d'une ligne de sortie et de 3 lignes de sélection.

Mux 8 en 1

Circuit multiplexeur 8-1

Pour la combinaison d'une entrée de sélection, la ligne de données est connectée à la ligne de sortie. Le circuit illustré ci-dessous est un multiplexeur 8 * 1. Le multiplexeur 8 en 1 nécessite 8 portes ET, une porte OU et 3 lignes de sélection. En tant qu'entrée, la combinaison des entrées de sélection donne à la porte ET avec les lignes de données d'entrée correspondantes.

De la même manière, toutes les portes ET sont connectées. Dans ce multiplexeur 8 * 1, pour toute entrée de ligne de sélection, une porte ET donne une valeur de 1 et toutes les portes ET restantes donnent 0. Et, enfin, en utilisant des portes OU, toutes les portes ET sont ajoutées et, ce sera égal à la valeur sélectionnée.

Circuit Mux 8 en 1

Avantages et inconvénients du multiplexeur

Le avantages du multiplexeur inclure les éléments suivants.

• Dans le multiplexeur, l'utilisation d'un certain nombre de fils peut être diminuée
• Cela réduit le coût ainsi que la complexité du circuit
• La mise en œuvre de plusieurs circuits combinés peut être possible en utilisant un multiplexeur
• Mux ne nécessite pas de K-maps ni de simplification
• Le multiplexeur peut rendre le circuit de transmission moins complexe et économique
• La dissipation de chaleur est moindre en raison du courant de commutation analogique qui varie de 10mA à 20mA.
• La capacité du multiplexeur peut être étendue pour commuter des signaux audio, des signaux vidéo, etc.
• La fiabilité du système numérique peut être améliorée à l'aide d'un MUX car il diminue le nombre de connexions filaires extérieures.
• MUX est utilisé pour implémenter plusieurs circuits combinatoires
• La conception logique peut être simplifiée grâce à MUX

Le inconvénients du multiplexeur inclure les éléments suivants.

• Retards supplémentaires requis dans les ports de commutation et les signaux d'E / S qui se propagent dans tout le multiplexeur.
• Les ports qui peuvent être utilisés en même temps ont des limitations
• Les ports de commutation peuvent être gérés en ajoutant la complexité du micrologiciel
• Le contrôle du multiplexeur peut être effectué en utilisant des ports d'E / S supplémentaires.

Applications des multiplexeurs

Les multiplexeurs sont utilisés dans diverses applications dans lesquelles des données multiples doivent être transmises en utilisant une seule ligne.

Système de communication

À système de communication dispose à la fois d'un réseau de communication et d'un système de transmission. En utilisant un multiplexeur, le efficacité du système de communication peut être augmentée en permettant la transmission de données, telles que des données audio et vidéo à partir de différents canaux via des lignes ou des câbles uniques.

Mémoire d'ordinateur

Les multiplexeurs sont utilisés dans la mémoire de l'ordinateur pour maintenir une énorme quantité de mémoire dans les ordinateurs et également pour réduire le nombre de lignes de cuivre nécessaires pour connecter la mémoire à d'autres parties de l'ordinateur.

Réseau téléphonique

Dans les réseaux téléphoniques, plusieurs signaux audio sont intégrés sur une seule ligne de transmission à l'aide d'un multiplexeur.

Transmission depuis le système informatique d'un satellite

Le multiplexeur est utilisé pour transmettre les signaux de données du système informatique d'un engin spatial ou d'un satellite au système au sol en en utilisant un satellite GSM .

Qu'est-ce que le démultiplexeur?

Le démultiplexeur est également un appareil avec une entrée et plusieurs lignes de sortie. Il est utilisé pour envoyer un signal à l'un des nombreux appareils. La principale différence entre un multiplexeur et un démultiplexeur est qu'un multiplexeur prend deux signaux ou plus et les code sur un fil, alors qu'un démultiplexeur inverse ce que fait le multiplexeur.

Démultiplexeur

Types de démultiplexeur

Les démultiplexeurs sont classés en quatre types

• 1-2 démultiplexeur (1 ligne de sélection)
• 1-4 démultiplexeur (2 lignes sélectionnées)
• 1-8 démultiplexeur (3 lignes de sélection)
• 1-16 démultiplexeur (4 lignes de sélection)

1-4 Démultiplexeur

Le démultiplexeur 1 à 4 comprend 1 bit d'entrée, 4 bits de sortie et des bits de contrôle. Le schéma de circuit du démultiplexeur 1X4 est illustré ci-dessous.

Démultiplexeur 1X4

Le bit i / p est considéré comme Data D. Ce bit de données est transmis au bit de données des lignes o / p, qui dépend de la valeur AB et de la commande i / p.

Lorsque la commande i / p AB = 01, la deuxième porte ET supérieure est autorisée tandis que les portes ET restantes sont restreintes. Ainsi, seul le bit de données D est transmis à la sortie, et Y1 = Données.

Si le bit de données D est bas, la sortie Y1 est basse. SI le bit de données D est haut, la sortie Y1 est haut. La valeur de la sortie Y1 dépend de la valeur du bit de données D, les sorties restantes sont à l'état bas.

Si l'entrée de commande passe à AB = 10, alors toutes les portes sont restreintes à l'exception de la troisième porte ET depuis le haut. Ensuite, le bit de données D n'est transmis qu'à la sortie Y2 et, Y2 = Données. . Le meilleur exemple de démultiplexeur 1X4 est IC 74155.

1-8 Démultiplexeur

Le démultiplexeur est également appelé un distributeur de données car il nécessite une entrée, 3 lignes sélectionnées et 8 sorties. Le démultiplexeur prend une seule ligne de données d'entrée, puis la commute sur l'une des lignes de sortie. Le schéma de circuit du démultiplexeur 1 à 8 est illustré ci-dessous.Il utilise 8 portes ET pour réaliser l'opération.

Circuit de démultiplexage 1-8

Le bit d'entrée est considéré comme une donnée D et il est transmis aux lignes de sortie. Cela dépend de la valeur d'entrée de commande de l'AB. Lorsque AB = 01, la deuxième porte supérieure F1 est activée, tandis que les portes ET restantes sont désactivées, et le bit de données est transmis à la sortie donnant F1 = données. Si D est faible, F1 est faible et si D est élevé, F1 est élevé. Ainsi, la valeur de F1 dépend de la valeur de D, et les sorties restantes sont à l'état bas.

Avantages et inconvénients du démultiplexeur

Le avantages du démultiplexe r inclure les éléments suivants.

• Un démultiplexeur ou Demux est utilisé pour diviser les signaux mutuels en flux séparés.
• La fonction de Demux est tout à fait opposée à MUX.
• La transmission des signaux audio ou vidéo nécessite une combinaison de Mux et de Demux.
• Demux est utilisé comme décodeur dans les systèmes de sécurité des secteurs bancaires.
• L'efficacité du système de communication peut être améliorée grâce à la combinaison de Mux & Demux.

Le inconvénients du démultiplexeur inclure les éléments suivants.

• Un gaspillage de bande passante peut se produire
• En raison de la synchronisation des signaux, des retards peuvent avoir lieu

Applications du démultiplexeur

Les démultiplexeurs sont utilisés pour connecter une seule source à plusieurs destinations. Ces applications comprennent les éléments suivants:

Système de communication

Mux et demux sont tous deux utilisés dans les systèmes de communication pour effectuer le processus de transmission de données. Un démultiplexeur reçoit les signaux de sortie du multiplexeur et à l'extrémité du récepteur, il les reconvertit dans la forme d'origine.

Unité arithmétique et logique

La sortie de l'ALU est fournie en tant qu'entrée au démultiplexeur et la sortie du démultiplexeur est connectée à plusieurs registres. La sortie de l'ALU peut être stockée dans plusieurs registres.

Convertisseur série vers parallèle

Ce convertisseur est utilisé pour reconstruire des données parallèles. Dans cette technique, des données série sont fournies comme entrée au démultiplexeur à intervalle régulier, et un compteur est attaché au démultiplexeur à l'entrée de commande pour détecter le signal de données à la sortie du démultiplexeur. Lorsque tous les signaux de données sont stockés, la sortie du démultiplexeur peut être lue en parallèle.

Différence entre le multiplexeur et le démultiplexeur

La principale différence entre le multiplexeur et le démultiplexeur est discutée ci-dessous.

Différence clé entre le multiplexeur et le démultiplexeur

Les principales différences entre multiplexeur et démultiplexeur sont décrites ci-dessous.

• Les circuits de logique combinatoire comme le multiplexeur et le démultiplexeur sont utilisés dans les systèmes de communication, mais leur fonction est exactement opposée l'un à l'autre car l'un fonctionne sur plusieurs entrées tandis que l'autre ne fonctionne que sur l'entrée.
• Le multiplexeur ou Mux est un périphérique N-à-1 tandis que le démultiplexeur est un périphérique 1-à-N.
• Un multiplexeur est utilisé pour convertir plusieurs signaux analogiques ou numériques en un seul signal o / p via différentes lignes de commande. Ces lignes de contrôle peuvent être déterminées en utilisant cette formule comme 2n = r où «r» est le nombre de signaux i / p et «n» est le nombre de lignes de contrôle requises.
• La méthode de conversion de données utilisée dans MUX est parallèle à série et elle n'est pas difficile à comprendre car elle utilise des entrées différentes. Cependant, DEMUX fonctionne à l'inverse de MUX comme une conversion série vers parallèle. Ainsi, le nombre de sorties peut être atteint dans ce cas.
• Un démultiplexeur est utilisé pour convertir un signal i / p en plusieurs. Le nombre de signaux de commande peut être déterminé en utilisant la même formule de MUX.
• Le Mux et le Demux sont utilisés pour transmettre les données sur un réseau avec moins de bande passante. Mais le multiplexeur est utilisé à l'extrémité de l'émetteur alors que le Demux est utilisé à l'extrémité du récepteur.

Ce sont les informations de base à propos des multiplexeurs et des démultiplexeurs. J'espère que vous pourriez avoir quelques concepts fondamentaux sur ce sujet en observant les circuits logiques et leurs applications. Vous pouvez écrire vos opinions sur ce sujet dans la section des commentaires ci-dessous.

Crédits photo

• Multiplexeur 8 à 1 par Wikipédia
• Circuit multiplexeur 8 à 1 par reconnaît
• 4-1 Multiplexeur par électrosofts
• 1-4 Démultiplexeur par csbdu