O ile wiem, analogowe multipleksowanie służy do pobierania próbek napięcia z wielu kanałów w krótkim czasie. Przekazuje napięcia z wejścia do przetwornika ADC bez ich wzmacniania. Chyba je buforować?
Ale czy to się nazywa analogowe ze względu na wewnętrzne obwody, czy z powodu działania? A do czego służy cyfrowy multiplekser?
Komentarze
- Typowy analogowy multiplekser to przełącznik FET i nie robi tego ' t buforować sygnał.
- Bardziej liczy się to, jak jest wykonany, niż to, co jest oznaczone. Niektóre " przełączniki magistrali " sprzedawane jako urządzenia cyfrowe w rzeczywistości tworzą wyjątkowo dobre części analogowe, używane na przykład jako miksery w odbiornikach radiowych o dużym zakresie dynamicznym.
Odpowiedź
Obsługa dowolnego multipleksera (w skrócie MUX ) jest koncepcyjnie taki sam, czy to analogowy, czy cyfrowy.
W istocie masz zestaw numerowanych wejść danych (zwykle potęga 2, powiedzmy \ $ N = 2 ^ n \ $ wejścia nazwane, powiedzmy, \ $ X_0, X_1, \ $ … itd.), Zestaw cyfrowych wejść wyboru (w liczbie \ $ n \ $) i wyjście. Multiplekser działa poprzez wysyłanie jednego (i tylko jednego) sygnału wejściowego danych na wyjście. Dane wejściowe, które mają być „skierowane” do wyjścia, to te wybrane za pomocą wejść selekcji, tj. Takie, których liczba, wyrażona binarnie, jest umieszczana na wejściach selekcji.
Innymi słowy, multiplekser działa jak wybierany cyfrowo przełącznik jednobiegunowy / skok N.
Różnica między multiplekserami analogowymi i cyfrowymi, widziana ze świata zewnętrznego, polega na tym, że wejścia danych i wyjście są cyfrowe (dwupoziomowe) dla multiplekserów cyfrowych, podczas gdy w multiplekserach analogowych sygnały danych mogą być analogowe. .
Wspólna implementacja w obu przypadkach jest zupełnie inna. Multipleksery analogowe są wykonane przy użyciu przełączników FET (najczęściej bramek transmisyjnych MOSFET) i działają bardziej jak rzeczywiste tablice przełączników, bez wzmacniania przełączanych sygnałów.
Weźmy jako przykład powszechne 74HC4051 analogowy mux :
Tutaj S0, S1 i S2 to wejścia wyboru, / E to wejście umożliwiające (wszystkie cztery piny są cyfrowe), natomiast Y0..Y7 to analogowe wejścia danych, a Z to wyjście analogowe . Zwróć uwagę, że w tym przypadku możesz również odwrócić rolę wejść i wyjść analogowych i uzyskać demultiplekser (aka DEMUX ).
W szczególności, zobacz, jak zaimplementowano pojedynczy przełącznik:
Z drugiej strony, cyfrowe multipleksery używają szeregu cyfrowych bramek logicznych do sterowania sygnałami z (cyfrowych) wejść do (cyfrowych) wyjść. Cyfrowe multipleksery wzmacniają sygnał, ponieważ wewnętrzne bramki są w końcu wzmacniaczem buforowym.
Możesz zapoznać się z artykułem na Wikipedii o mulitplexerze aby zrozumieć, jak działa wewnętrzny multiplekser cyfrowy. Rzeczywiste implementacje nie różnią się zbytnio.
Jako przykład weźmy wspólny 74HC151 cyfrowy mux i jego wewnętrzny schemat logiczny:
W tym przypadku używają I0, I1, …, I7 dla danych wejściowych i Y dla wyjścia (zapewniają również zanegowane wyjście za darmo).