Voor zover ik weet, wordt analoge multiplexing gebruikt om in korte tijd spanningsmonsters te nemen van veel kanalen. Het geeft de spanningen van een ingang door aan de ADC zonder ze te versterken. Ik neem aan dat ze worden gebufferd?
Maar wordt dat analoog genoemd vanwege de interne schakelingen of vanwege de werking ervan? En waar wordt een digitale multiplexer voor gebruikt?
Opmerkingen
- Een typische analoge multiplexer is een FET-schakelaar, en deze ' t buffert het signaal.
- Het is belangrijker hoe het is gemaakt dan wat het is gelabeld. Sommige " busschakelaars " verkocht als digitale apparaten maken eigenlijk uitzonderlijk goede analoge onderdelen, die bijvoorbeeld als mixers worden gebruikt in radio-ontvangers met een hoog dynamisch bereik.
Answer
De werking van elke multiplexer (kortweg MUX ) is conceptueel hetzelfde, of het nu analoog of digitaal is.
In wezen heb je een reeks genummerde gegevensinvoer (meestal een macht van 2, zeg \ $ N = 2 ^ n \ $ ingangen met de namen bijvoorbeeld \ $ X_0, X_1, \ $ … etc.), een set digitale selectie-ingangen (in aantal \ $ n \ $) en een uitgang. Een mux werkt door één (en slechts één) data-invoersignaal naar de uitvoer te sturen. De gegevensinvoer die naar de uitvoer moet worden “gerouteerd”, is degene die is geselecteerd met behulp van de selectie-ingangen, dwz degene waarvan het getal, uitgedrukt in binair, op de selectie-ingangen wordt gezet.
Met andere woorden, een mux werkt als een digitaal selecteerbare eenpolige / N-uitworpschakelaar.
Het verschil tussen analoge en digitale muxes, gezien vanuit de buitenwereld, is dat de data-ingangen en de output digitaal zijn (twee niveaus) voor digitale muxes, terwijl in analoge muxes de datasignalen analoog kunnen zijn .
De gebruikelijke implementatie, in de twee gevallen, is heel verschillend. Analoge muxes worden gemaakt met behulp van FET-schakelaars (meestal MOSFET-transmissiepoorten) en ze werken meer als echte schakelarrays, zonder versterking van de geschakelde signalen.
Neem als voorbeeld de gewone 74HC4051 analoog mux :
Hier zijn S0, S1 en S2 de selectie-ingangen, / E is de activeringsingang (alle vier de pinnen zijn digitaal), terwijl Y0..Y7 de analoge gegevensingangen zijn en Z de analoge uitgang . Merk op dat je in dit geval ook de rol van de analoge inputs en outputs kunt omkeren en een demultiplexer (ook bekend als DEMUX ) kunt krijgen.
In het bijzonder, bekijk hoe een enkele schakelaar wordt geïmplementeerd:
Digitale muxen gebruiken daarentegen een aantal digitale logische poorten om signalen van (digitale) inputs naar de (digitale) output te sturen. Digitale muxes versterken het signaal, aangezien de interne poorten tenslotte bufferversterker zijn.
Je kunt verwijzen naar het Wikipedia-artikel over de mulitplexer om te begrijpen hoe een digitale multiplexer intern werkt. Werkelijke implementaties verschillen niet teveel.
Neem als voorbeeld de gewone 74HC151 digitale mux en zijn interne logicaschema:
In dit geval gebruiken ze I0, I1, …, I7 voor de data-inputs en Y voor de output (ze leveren ook gratis een genegeerde output).