Мультиплексоры и демультиплексоры

Мультиплексор (селектор данных, цифровой или аналоговый коммутатор) – это один из видов распределителя импульсов, позволяющий, например, поочередно подключать несколько источни­ков сигналов к одному общему выходу. Функциональная схема простейшего мультиплексора цифровых сигналов приведена на рис. 4.24, а.

Рис. 4.24. Цифровой мультиплексор (а) и демультиплексор (б)

На информационные входы 1...N логических элементов «И» пода­ются цифровые сигналы, которые могут появиться на выходе только тогда, когда на входы управления подаются напряжения логической 1. Если импульсы управления подаются поочередно к 1 ... N-й схемам «И», то они поочередно отпираются и на выходе суммирующей схемы «ИЛИ» поочередно появляются сигналы от 1-го... до N-гo источников.

В случае аналоговых (непрерывных) сигналов вместо схем «И» уста­навливаются аналоговые ключи, а схема «ИЛИ» заменяется суммато­ром на основе операционного усилителя.

Мультиплексор не обязательно должен работать в циклическом (по­очередном) режиме опроса источников сигналов — все зависит от схе­мы управления, которая может работать по какой-либо другой, заранее заданной программе (или по программе, которая может перестраивать­ся в зависимости от условий или обстоятельств измерения сигналов).

Задача, обратная мультиплексированию сигналов, возникает тогда, когда необходимо источник сигнала поочередно (или по какому-то другому закону) подключать к некоторому числу измерителей (или других цепей приемников сигналов).

Это обычно осуществляется с помощью демулътиплексоров, функциональная схема одного из которых приведена на рис. 4.24, б.

Если необходимо демультиплексировать непрерывные сигналы (т. е. разделить их на составные части), то вместо схемы «И» приме­няют ключевые элементы (биполярные или полевые транзисторы, оп-троны, контактные реле и т. д.).

На рис. 4.25 приведены условные графические изображения муль­типлексора (рис. 4.25, а) и демультиплексора (рис. 4.25, б).

Рис. 4.25 Условные графические изображения мультиплексора (а) и демультиплексора (б).

Мультиплексоры и демультиплексоры, выпускаемые в России в виде интегральных микросхем, имеют стандартный семиэлементный код с буквами КП, что означает коммутаторы, переключатели.