Até onde eu sei, a multiplexação analógica é usada para obter amostras de tensão de muitos canais em um curto espaço de tempo. Ele passa as tensões de uma entrada para o ADC sem amplificá-las. Eu acho que os buffer?
Mas isso é chamado de analógico por causa dos circuitos internos ou por causa de sua operação? E para que é usado um multiplexador digital?
Comentários
- Um multiplexador analógico típico é uma chave FET e não ' t buffer do sinal.
- É mais importante como ele é feito do que como está rotulado. Alguns " interruptores de barramento " vendidos como dispositivos digitais , na verdade, fazem peças analógicas excepcionalmente boas, usadas, por exemplo, como mixers em receptores de rádio de alta faixa dinâmica.
Resposta
A operação de qualquer multiplexador ( MUX para abreviar) é conceitualmente o mesmo, seja analógico ou digital.
Em essência, você tem um conjunto de entradas de dados numeradas (geralmente uma potência de 2, digamos \ $ N = 2 ^ n \ $ entradas nomeadas, digamos, \ $ X_0, X_1, \ $ … etc.), um conjunto de entradas de seleção digital (em número de \ $ n \ $) e uma saída. Um mux funciona enviando um (e apenas um) sinal de entrada de dados para a saída. A entrada de dados a ser “encaminhada” para a saída é aquela selecionada usando as entradas de seleção, ou seja, aquele cujo número, expresso em binário, é colocado nas entradas de seleção.
Em outras palavras, um mux atua como uma chave de pólo único / N-throw selecionável digitalmente.
A diferença entre muxes analógicos e digitais, visto do mundo exterior, é que as entradas e saídas de dados são digitais (dois níveis) para muxes digitais, enquanto que em muxes analógicos os sinais de dados podem ser analógicos .
A implementação comum, nos dois casos, é bastante diferente. Os muxes analógicos são feitos usando interruptores FET (mais comumente portas de transmissão MOSFET) e eles agem mais como matrizes de interruptores reais, sem amplificação dos sinais comutados.
Tome como exemplo o 74HC4051 analog mux :
Aqui S0, S1 e S2 são as entradas de seleção, / E é a entrada de habilitação (todos os quatro pinos são digitais), enquanto Y0..Y7 são as entradas de dados analógicas e Z é a saída analógica . Observe que, neste caso, você também pode inverter o papel das entradas e saídas analógicas e obter um demultiplexador (também conhecido como DEMUX ).
Em particular, veja como um único switch é implementado:
Os muxes digitais, por outro lado, usam um monte de portas lógicas digitais para direcionar os sinais das entradas (digitais) para as saídas (digitais). Os muxes digitais amplificam o sinal, já que as portas internas são, afinal, amplificadores de buffer.
Você pode consultar o artigo da Wikipedia sobre o mulitplexer para entender como um multiplexador digital funciona internamente. As implementações reais não diferem muito.
Tome como exemplo o 74HC151 mux digital comum e seu diagrama lógico interno:
Nesse caso, eles usam I0, I1, …, I7 para as entradas de dados e Y para a saída (eles também fornecem uma saída negada gratuitamente).