Din câte știu, multiplexarea analogică este utilizată pentru a preleva probe de tensiune de pe mai multe canale într-un timp scurt. Trece tensiunile de la o intrare la ADC fără a le amplifica. Cred că le tamponează?
Dar se numește asta analog din cauza circuitelor interioare sau din cauza funcționării sale? Și la ce se folosește un multiplexor digital?
Comentarii
- Un multiplexor analogic tipic este un comutator FET și nu ' t tamponează semnalul.
- Contează mai mult modul în care este realizat decât ceea ce este etichetat. Unele " comutatoare de magistrală " vândute ca dispozitive digitale fac de fapt piese analogice excepțional de bune, utilizate de exemplu ca mixere în receptoare radio cu interval dinamic ridicat.
Răspuns
Funcționarea multiplexorului any ( MUX pe scurt) este conceptual același, fie că este analog sau digital.
În esență, aveți un set de intrări de date numerotate (de obicei, o putere de 2, să zicem \ $ N = 2 ^ n \ $ intrări numite, să zicem, \ $ X_0, X_1, \ $ … etc.), un set de intrări de selecție digitală (în număr de \ $ n \ $) și o ieșire. Un mux funcționează trimițând un singur (și un singur) semnal de intrare de date la ieșire. Intrarea de date care trebuie „direcționată” către ieșire este cea selectată folosind intrările de selecție, adică cea al cărei număr, exprimat în binar, este pus pe intrările de selecție.
Cu alte cuvinte, un mux acționează ca un comutator unipolar / N-throw selectabil digital.
Diferența dintre mux-urile analogice și digitale, văzută din lumea exterioară, este că intrările și ieșirile de date sunt digitale (cu două niveluri) pentru mux-urile digitale, în timp ce în mux-urile analogice semnalele de date pot fi analogice .
Implementarea comună, în cele două cazuri, este destul de diferită. Muxurile analogice sunt realizate folosind comutatoare FET (cel mai frecvent porți de transmisie MOSFET) și acționează mai mult ca matrice de comutatoare reale, fără amplificarea semnalelor comutate.
Luați ca exemplu 74HC4051 mux analogic :
Aici S0, S1 și S2 sunt intrările de selecție, / E este intrarea de activare (toți cei patru pini sunt digitali), în timp ce Y0..Y7 sunt intrările de date analogice și Z este ieșirea analogică . Rețineți că, în acest caz, puteți inversa și rolul intrărilor și ieșirilor analogice și puteți obține un demultiplexer (alias DEMUX ).
În special, vedeți cum este implementat un singur comutator:
Muxurile digitale, pe de altă parte, folosesc o grămadă de porți logice digitale pentru a direcționa semnalele de la intrările (digitale) la ieșirea (digitală). Mux-urile digitale amplifică semnalul, deoarece porțile interne sunt, la urma urmei, amplificator tampon.
Puteți consulta articolul Wikipedia despre mulitplexer să înțelegeți cum funcționează intern un multiplexor digital. Implementările reale nu diferă prea mult.
Luați ca exemplu 74HC151 digital mux și diagrama logică internă a acestuia:
În acest caz utilizează I0, I1, …, I7 pentru intrările de date și Y pentru ieșire (oferă, de asemenea, o ieșire negată gratuit).