Zwei eingang multiplexer

Arten von Zwei-Eingangs-Multiplexern

Ein **Zwei-Eingangs-Multiplexer** (auch bekannt als MUX) ist ein digitaler Schalter, der mehrere Eingangssignale auf eine Ausgangsleitung leitet. Dies geschieht durch die Auswahl der Eingangsleitung mit Hilfe von Selektionsleitungen. Dieses Werkzeug ist in vielen Bereichen wichtig, wie z. B. in der Informatik, Kommunikation und Unterhaltungselektronik. Ein Multiplexer mit zwei Eingängen hat zwei Eingänge und einen Ausgang (2:1 MUX). Die beiden Eingänge sind Datenleitungen, eine der Selektionsleitungen ist s0, die andere ist die Steuerleitung.

Durch Einstellen von s0 auf entweder 0 oder 1 wird entweder Eingang 0 oder Eingang 1 auf den Ausgang geleitet, abhängig vom Wert der Steuerleitung. Wenn die Steuerleitung hoch ist, wird Eingang 1 an den Ausgang weitergeleitet; andernfalls wird Eingang 0 an den Ausgang weitergeleitet, wenn er niedrig ist. Wahrheitswertetabellen können verwendet werden, um diese logischen Funktionen auszudrücken.

Es gibt verschiedene Arten von Zwei-Eingangs-Multiplexern, abhängig von der Anwendung:

• Digitale Multiplexer:

  MUXs werden verwendet, um mehrere Datenbits auf eine einzige Leitung zu legen, um Platz, Geld und Verkabelung zu sparen. Ihre Bitkapazität bestimmt die Geschwindigkeit und Leistung von MUXs. Digitale MUXs führen Daten-, Steuer- oder Adresskanal-Routing in digitaler Form aus, wie ein Schalter. Es verwendet s0 und s1, um zwischen den beiden Eingängen i0 und i1 zu wählen.

• Analoge Multiplexer:

  Der analoge Multiplexer verwendet digitale Signale, um zwischen den analogen Eingangssignalen umzuschalten. Er kann einen der mehreren analogen Eingänge in einer Schaltung auf den Ausgang leiten. Er schützt auch die Daten, die in einer digitalen Schaltung noch verarbeitet werden.

• RF-Multiplexer:

  Dieser Typ von Zwei-Eingangs-Multiplexer wird in der Regel in der Telekommunikation eingesetzt. Er kombiniert verschiedene RF-Signale und leitet sie auf eine einzige Übertragungsleitung. Es gibt zwei Arten: den RF-Encoder, der multiplexerierte Schaltungen für die Übertragung codiert, und den RF-Decoder, der das empfangene Signal für die Verteilung an verschiedene Empfangspunkte decodiert.

• Hochgeschwindigkeits-Multiplexer:

  In Anwendungen, die schnellere Signale erfordern, werden Hochgeschwindigkeits-Multiplexer verwendet. Sie können Daten aufgrund ihrer erhöhten Geschwindigkeit und Leistung schnell verarbeiten.

• Niedrigstrom-Multiplexer:

  Niedrigstrom-Multiplexer sparen Energie in batteriebetriebenen Geräten. Sie verwalten den dynamischen und statischen Stromverbrauch, um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern.

• Multiplexer mit integrierten Funktionen:

  Einige Multiplexer verfügen über integrierte Funktionen, wie z. B. ADCs oder DACs, die analoge Signale in digitale Signale und umgekehrt umwandeln.

Funktion & Eigenschaften

Zwei-Eingangs-Multiplexer sind digitale Schaltungen, die eine einzige Ausgangsleitung aus zwei Eingangsleitungen basierend auf einem Selektionssignal auswählen. Im Folgenden sind einige typische Anwendungen, die auch als Funktionen bezeichnet werden können, von Zwei-Eingangs-Multiplexern zusammen mit ihren zugehörigen Merkmalen aufgeführt:

• Daten-Routing

  Multiplexer werden oft in Kommunikationssystemen verwendet, um Daten von mehreren Kanälen auf einen einzigen Kanal zu leiten. Sie erreichen dies, indem sie verschiedene Datenquellen abhängig von den Steuersignalen auswählen. Das wichtige Merkmal ist, dass sie ein Steuersignal enthalten, das bei der Auswahl der entsprechenden Eingangsleitung hilft. Dies führt zu Daten-Routing, das auf einen einzigen Kanal komprimiert wird.

• Signalumschaltung

  Zwei-Eingangs-Multiplexer können verwendet werden, um verschiedene elektronische Signale, z. B. analoge oder digitale Signale, umzuschalten. Abhängig vom Steuersignal können sie dies erreichen, indem sie ein Signal auswählen und es als Ausgang zur Weiterverarbeitung oder Übertragung senden. Das wichtige Merkmal ist, dass der Multiplexer zwischen zwei Eingangsleitungen abhängig von Steuersignalen umschalten und ein Signal an den Ausgang senden kann.

• Datenspeicher

  Zwei-Eingangs-Multiplexer sind oft Teil von Speicherschaltungen wie Registern oder Latches. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Datenspeicherfunktion, indem sie Eingangsdaten zur Speicherung im Speicher auswählen. Ihre Rolle bei der Datenspeicherung wird erreicht, indem sie die Speicherung ermöglichen, sobald eine bestimmte Eingangsleitung ausgewählt wurde.

• Analog-Digital-Wandler

  In Analog-Digital-Wandlerschaltungen werden Zwei-Eingangs-Multiplexer verwendet, um mehrere analoge Eingangssignale zu digitalisieren. Sie erledigen diese Aufgabe, indem sie diese Signale abtasten und auswählen und sie als Ausgang senden, um sie zu digitalisieren. Das wichtige Merkmal ist, dass es Signale mit hoher Geschwindigkeit abtasten kann. Dies wird durch das analoge Hochgeschwindigkeits-Eingangssignal möglich.

• Datenverschlüsselung

  Zwei-Eingangs-Multiplexer können auch ein wesentlicher Bestandteil von Verschlüsselungsschaltungen sein. Sie können bei der Datenverschlüsselung helfen, so dass Daten sicher über Kommunikationskanäle übertragen werden können, ohne von anderen Parteien beeinträchtigt zu werden. Die wichtigen Merkmale sind das Steuersignal und die logischen Ausdrücke, die es ermöglichen, Daten zu verschlüsseln.

• Demultiplexer-Design

  Ein Demultiplexer empfängt im Wesentlichen Daten von einer einzigen Quelle und sendet sie an mehrere Ziele. Zwei-Eingangs-Multiplexer können beim Design eines Demultiplexers helfen. Das wichtige Merkmal ist das Steuersignal, das bei der Auswahl zwischen den Ausgangsleitungen hilft. Die Funktionsweise kann durch eine Wahrheitswertetabelle dargestellt werden, die die korrekte Funktionsweise eines Demultiplexers zeigt.

Anwendungen von Zwei-Eingangs-Multiplexern

Der Zwei-Eingangs-Multiplexer integriert viele elektronische Systeme und hat vielfältige Einsatzmöglichkeiten, wie z. B. Datenübertragung, Signalauswahl, arithmetische Funktionen und Informationsspeicherung. Er wird oft in den folgenden Branchen eingesetzt:

• Datenkommunikation: Anwendungen in der Datenübertragung, bei denen ein Zwei-Eingangs-Multiplexer Signale aus verschiedenen Quellen für die effiziente Übertragung über eine einzige Leitung auswählt.
• Signalaufbereitung: Zwei-Eingangs-Multiplexer werden in Anwendungen im Zusammenhang mit der Signalaufbereitung eingesetzt, um Signale vor der Weiterverarbeitung auszuwählen und zu filtern.
• Instrumentierung: Instrumentierungssysteme verwenden das Zwei-Eingangs-Multiplexermodell, um mehrere Parameter zu messen und die benötigten Messwerte auszuwählen.
• Steuerungssysteme: Steuerungssysteme verwenden den Zwei-Eingangs-Multiplexer, um basierend auf einem Steuersignal zwischen verschiedenen Eingängen zu wählen, um die Systemregelung zu gewährleisten.
• Audio- und Videoanwendungen: In Audio- und Videosystemen demoduliert und codiert ein Zwei-Eingangs-Multiplexersignal, um bei der Signalerfassung und -aufzeichnung zu helfen, wodurch die Datenspeicherung und -verschlüsselung erleichtert werden.
• Telekommunikation: Impulsmodulation und Signalumschaltung sind einige Anwendungen von Zwei-Eingangs-Multiplexern in der Telekommunikation.
• Eingebettete Systeme: Ein Zwei-Eingangs-Multiplexer integriert sich in eingebettete Systemarchitekturen, um Logikfunktionen und Daten-Routing-Aufgaben innerhalb eingebetteter Systemapplikationen auszuführen.
• Datenerfassungssysteme: Wird in Datenerfassungssystemen verwendet, um zwischen mehreren Eingangskanälen für die Konvertierung zu wählen.
• Rundfunk: Anwendungen des MUX-Zwei-Eingangsmodells im Radio- und Fernsehrundfunk umfassen die Auswahl von Programmquellen und die Vervielfachung von Kanälen.
• Medizinische Geräte: Medizinische Anwendungen verwenden einen Zwei-Eingangs-Multiplexer, um Signale von verschiedenen Sensoren zu kombinieren.
• Sicherheitssysteme: Sicherheitssysteme verwenden einen Zwei-Eingangs-Multiplexer, um zwischen verschiedenen Kamerabildern für Überwachungszwecke im Zusammenhang mit der Sicherheit umzuschalten.

So wählen Sie einen Zwei-Eingangs-Multiplexer aus

Ein Zwei-Eingangs-Multiplexer ist in modernen digitalen Schaltungen unerlässlich. Bevor Sie jedoch einen für eine bestimmte Aufgabe auswählen, sollten die folgenden Merkmale berücksichtigt werden.

• Maximale Datenrate

  Die Datenrate ist die Geschwindigkeit, mit der digitale Informationen in einem Multiplexer übertragen werden. Einige Multiplexer können eine Datenrate von bis zu 1,2 Gbit/s oder mehr verarbeiten, abhängig von den Anwendungsanforderungen.

• Bandbreite

  Die Bandbreite ist der Frequenzbereich, in dem das Gerät betrieben werden kann. Achten Sie bei der Auswahl eines Zwei-Eingangs-Multiplexers darauf, dass er eine hohe Bandbreite hat, wenn Hochgeschwindigkeitssignale übertragen werden sollen. Dies ermöglicht die Übertragung von Signalen ohne Verzerrung.

• Laufzeitverzögerung

  Die Zeit, die ein Signal benötigt, um durch ein Multiplexersystem zu laufen, wird als Laufzeitverzögerung bezeichnet. Diese Verzögerung kann die Systemleistung beeinflussen. Daher sollte ein System mit geringer Laufzeitverzögerung gewählt werden. Dies stellt sicher, dass das Signal schnell und effizient verarbeitet wird.

• Steuer Spannung

  Die Steuerspannung eines Zwei-Eingangs-Analogmultiplexers hängt von der Art der Spannung ab, die in digitalen Systemen verwendet wird. Sie steuert die Spannung, die vom Multiplexer bei der Auswahl des Eingangskanals verwendet wird. Die Sicherstellung der Kompatibilität ermöglicht so einen ordnungsgemäßen Betrieb.

• Versorgungsspannung

  Die Versorgungsspannung ist die Spannung, die der Multiplexer benötigt, um effektiv zu funktionieren. Verschiedene Arten von Multiplexern haben unterschiedliche Versorgungsspannungen. Es ist wichtig, einen Multiplexer auszuwählen, dessen Spannung innerhalb des für das System erforderlichen Bereichs liegt, um Schäden zu vermeiden.

• Leistungsaufnahme

  Der Stromverbrauch ist die Menge an Strom, die ein Zwei-Eingangs-Multiplexer im Betrieb verbraucht. Ein geringer Stromverbrauch ist ideal, da er dazu beiträgt, die Kosten zu senken und die Wärmeentwicklung zu minimieren.

• Pakettyp

  Der Pakettyp bezieht sich auf die Verpackung eines Zwei-Eingangs-Multiplexers zur Lagerung und zum Transport. Übliche Pakettypen sind DIP und SOP. Die Auswahl eines Typs, der für die Anwendung geeignet ist, ist wichtig, um die Leistung und Kompatibilität zu verbessern.

• Montageart

  Die Montageart wird in zwei Kategorien eingeteilt, Oberfläch монтаж und Durchsteckmontage. Dies hängt von der Art der Platine ab, auf die der Multiplexer montiert werden soll. Wählen Sie eine, die mit ihrem Montageprozess kompatibel ist.

• Eingangs Konfiguration

  Ein Zwei-Eingangs-Multiplexer hat viele Eingangs Konfigurationen. Dies umfasst differentielle, digitale und analoge Eingänge. Die gewählte Eingangs Konfiguration hängt von den Anwendungsanforderungen ab.

F&A

F1. Wie viele Zwei-Eingangs-Multiplexer gibt es?

A1. Es gibt zahlreiche Zwei-Eingangs-Multiplexer, und einige gängige Typen sind der CD4053 Analog Multiplexer/Demultiplexer, 74HC157 Quad 2-Input Multiplexer mit Enable, AMUX-24 24-Kanal Multiplexer und der MAX4604/MAX4607 Precision Analog Multiplexer.

F2. Was ist ein Zwei-Eingangs-Multiplexer?

A2. Ein Zwei-Eingangs-Multiplexer, auch bekannt als Datenselektor, ist eine digitale Schaltung, die eine der beiden Eingangsdatenleitungen auswählt und basierend auf dem Wert der Selektionsleitung auf die Ausgangsleitung leitet. Ein Multiplexer wird manchmal als Datenselektor bezeichnet.

F3. Welchen Zweck erfüllt ein Zwei-Eingangs-Multiplexer?

A3. Der Zweck eines Zwei-Eingangs-Multiplexers ist es, mehrere Eingangssignale aufzunehmen und sie auf einen einzigen Ausgang zu leiten. Er fungiert als Schalter, der anhand von Steuersignalen bestimmt, wohin die Daten gesendet werden.

F4. Wie funktioniert ein Zwei-Eingangs-Multiplexer?

A4. Ein Zwei-Eingangs-Multiplexer hat zwei Dateneingänge, einen Steuereingang und einen Ausgang. Die Wahrheitswertetabelle zeigt die Beziehung zwischen dem Eingang und dem Ausgang. Das Logikzeichen für einen Zwei-Eingangs-Multiplexer zeigt die Dateneingänge auf der einen Seite und die Steuereingänge auf der anderen.

F5. Kann ein Zwei-Eingangs-Multiplexer mit NAND-Gattern implementiert werden?

A5. Ja, ein XOR-Gatter kann mit einem 2-zu-1-Multiplexer (auch bekannt als NAND-Gatter) verwendet werden, das mit NAND-Gattern wie in der folgenden Abbildung implementiert ist. Wenn die Auswahlleitung S = 0 ist, ist der Ausgang D0, und wenn S = 1 ist, ist der Ausgang D1.