什么是多路复用器?

 多路复用器是一种开关器件,可选择性地将多个输入信号路由至单个输出信号。

数字电路中的多路复用器有选择地传递数字信号(位),以将数据聚合到一个通道中。另一方面,模拟电路多路复用器通过有选择地传递模拟信号(电压或电流),将来自不同信号源的信息组合到单个通道中。

通过这种方式,多路复用器可以成为提高电路设计效率和复杂性的强大工具。

多路复用器的使用

多路复用器广泛应用于数字和模拟电路设计的许多应用中。特别是,数字IC多路复用器作为选择和切换数据的数字电路的核心被用于各种系统中。

1.数据选择电路

多路复用器选择多个数据输入之一进行输出。因此,它被用作数据选择器来选择CPU和内存之间传输的数据。由于可以通过寻址选择所需的数据,因此它在数据传输电路中发挥着重要作用。

2、模/数转换电路

在将模拟输入转换为数字数据的 AD 转换器中,多路复用器用于选择模拟输入。由于可以用1个AD转换器来转换多个通道,因此可以减小电路规模。

3、通讯设备

多路复用器用于有线和无线通信设备,将来自多个通道的数据组合到单个传输路径上。复用器对数据进行时分复用,以提高传输效率。

4. 测量/控制系统

多路复用器用于聚合来自传感器等多个通道的数据。使用多路复用器可以简化测量系统。

多路复用器原理

多路复用器可用于数字和模拟格式,但基本机制是相同的。

1. 数字复用器

数字多路复用器是一种有选择地将多个数字输入连接到一个数字输出的设备。这就像一个数字开关。有多条输入线,每条输入线都有相应的控制信号。

控制信号将任何输入线连接到输出线。输入线选择由具有二进制值(0 或 1)的控制信号完成。例如,在 2 输入多路复用器中,1 位控制信号可以选择将哪个输入连接到输出。如果控制信号为0,则选择第一输入;如果控制信号为1,则选择第二输入。

2. 模拟多路复用器

模拟多路复用器选择多个模拟输入之一并提供模拟输出。内部主要部件是模拟开关和地址译码器。

地址解码器将指定要选择的输入通道的数字地址作为输入。根据该地址信号,地址译码器生成对应模拟开关的控制信号。模拟开关利用该控制信号将指定的模拟输入作为模拟输出。

这样,模拟多路复用器还可以通过数字寻址来选择任何模拟输入。由于模拟信号可以快速切换,因此用于通信设备等。

如何选择多路复用器

选择多路复用器时,请记住以下几点:

1. 预期用途

根据应用的不同,多路复用器有不同类型,例如模拟、数字和高频。选择适合应用和所需特性的类型非常重要。

2. 输入和输出数量

多路复用器输入和输出的数量根据系统的规模进行选择。输入数量越多,系统配置就可能越大。

3.速度表现

多路复用器的开关速度是一项重要性能,具体取决于应用。如果您的应用需要快速切换,请检查速度特性。

4、工作频率范围

对于模拟多路复用器,它们可以工作的频率范围决定了它们的性能。您需要检查它是否支持您所使用的频段。

5、功耗

多路复用器的功耗是规格中需要检查的另一个方面。通过选择低功耗设备,您可以为降低系统功耗做出贡献。