Цифровой мультиплексор представляет собой логическое комбинированное устройство, которое предназначено для управляемой передачи информации от нескольких источников данных в выходной канал. По сути, этот прибор представляет собой несколько цифровых позиционных переключателей. Получается, что цифровой мультиплексор является коммутатором входных сигналов в одну выходную линию.
Этот прибор имеет три группы входов:
- адресные, двоичный код на которых определяет то, какой информационный вход необходимо подключить к выходу;
- информационные;
- разрешающие (стробирующие).
В выпускаемых интегральных микросхемах цифровой мультиплексор имеет максимально 16 информационных входов. Если проектируемое устройство требует большего количества, в таком случае строится структура так называемого мультиплексорного дерева из нескольких микросхем.
Цифровой мультиплексор может использоваться для синтеза практически любого логического устройства, благодаря чему существенно снижается количество используемых в схемах логических элементов.
Правила синтеза приборов на базе мультиплексоров:
- строится карта Карно для выходной функции (по значениям переменных функций);
- выбирается порядок использования в схеме мультиплексора;
- строится маскирующая матрица, которая должна соответствовать порядку используемого мультиплексора;
- необходимо наложить полученную матрицу на карту Карно;
- после этого проводится минимизация функции отдельно для каждой области матрицы;
- на основе результатов минимизации необходимо построить схему.
Теперь от теории перейдем к практике. Рассмотрим, где же применяются такие устройства.
Гибкие мультиплексоры предназначены для формирования цифровых потоков (первичных) со скоростью 2048 кбит/с из аналоговых сигналов (речь), а также данных цифровых интерфейсов кроссовой коммутации электронных каналов со скоростью 64 кбит/с, передачи цифрового потока по сети IP/Ethernet и для конвертации линейной сигнализации и физических стыков.
С помощью такого устройства можно скоммутировать до 60 (в некоторых моделях эта цифра может быть больше) аналоговых окончаний в 1 или 2 потока Е1 или 128 абонентских комплектов на четыре потока Е1. Обычно в качестве аналоговых окончаний выступают линии ТЧ, имеющие внутриполосную сигнализацию, либо сигнализация реализуется на отдельном канале. Данные речевых каналов могут сжиматься до 32 или 16 кбит/с на один канал, для этого используется кодировка АДИКМ.
Гибкие мультиплексоры позволяют использовать широковещательные соединения, то есть подавать сигналы с одного из цифровых или аналоговых каналов на несколько других. Часто применяются для подачи радиовещательных программ одновременно в несколько различных пунктов.
Оптические мультиплексоры – это приборы, предназначенные для работы с потоками данных при помощи световых пучков, которые различаются амплитудной или фазовой дифракционной решеткой, а также длиной волны. К достоинствам таких приборов можно отнести устойчивость к внешним воздействиям, техническую безопасность, защиту от взлома передаваемой информации.
