บทบาทของมัลติเพล็กเซอร์ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิตอลคืออะไร?

เฮ้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ฉันถูกกระตุ้นให้ดำดิ่งสู่โลกของมัลติเพล็กเซอร์ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิตอล ดังนั้นบทบาทของมัลติเพล็กเซอร์ในอาณาจักรระดับสูงนี้คืออะไร? มาทำลายมันลง

มัลติเพล็กเซอร์คืออะไร?

ก่อนอื่นมัลติเพล็กเซอร์มักเรียกว่า "mux" ในระยะสั้นเป็นอุปกรณ์ที่สวยดี เป็นสวิตช์ดิจิตอลที่เลือกหนึ่งในหลายสัญญาณอินพุตและส่งต่อที่เลือกสัญญาณไปยังบรรทัดเอาต์พุตเดียว คิดว่ามันเหมือนตำรวจจราจรที่สี่แยกที่วุ่นวาย สัญญาณอินพุตเป็นเหมือนช่องทางที่แตกต่างกันของการจราจรและเอาท์พุทเป็นถนนสายเดียวที่การจราจรที่เลือก (สัญญาณ) จะเดินทางไป

กล่าวง่ายๆว่ามัลติเพล็กเซอร์มีหลายบรรทัดอินพุตเส้นเลือกสองสามบรรทัดและบรรทัดเอาต์พุตหนึ่งบรรทัด บรรทัดที่เลือกจะเป็นตัวกำหนดว่าเส้นอินพุตใดจะเชื่อมต่อกับเอาต์พุต ตัวอย่างเช่น A 2 - ถึง - 1 Multiplexer มีสองบรรทัดอินพุต (เรียกพวกเขาว่า I0 และ I1) หนึ่งบรรทัดเลือกหนึ่งบรรทัดและหนึ่งบรรทัดเอาต์พุต (y) ถ้า S คือ 0 ดังนั้น I0 จะเชื่อมต่อกับ Y และถ้า S คือ 1 ดังนั้น I1 จะเชื่อมต่อกับ Y

บทบาทในการกำหนดเส้นทางข้อมูล

หนึ่งในบทบาทที่สำคัญที่สุดของมัลติเพล็กเซอร์คือการกำหนดเส้นทางข้อมูล ในระบบดิจิตอลมักจำเป็นต้องถ่ายโอนข้อมูลจากแหล่งต่าง ๆ ไปยังปลายทางเดียว มัลติเพล็กเซอร์ทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้ ตัวอย่างเช่นในระบบคอมพิวเตอร์อาจมีเซ็นเซอร์หลายตัวที่รวบรวมข้อมูลประเภทต่าง ๆ เช่นอุณหภูมิความดันและความชื้น แทนที่จะมีสายแยกต่างหากเพื่อส่งข้อมูลทั้งหมดนี้ไปยังหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) สามารถใช้มัลติเพล็กเซอร์ได้ เส้นเลือกสามารถควบคุมได้ในลักษณะที่ CPU ได้รับข้อมูลจากเซ็นเซอร์หนึ่งตัวในแต่ละครั้งขึ้นอยู่กับสิ่งที่ต้องการในขณะนั้น

สิ่งนี้ไม่เพียง แต่ทำให้การเดินสายง่ายขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยลดจำนวนหมุดอินพุตที่จำเป็นในอุปกรณ์รับ มันเหมือนกับการมีสายเคเบิลเดียวที่สามารถบรรทุกข้อมูลประเภทต่าง ๆ ได้เพียงแค่สลับแหล่งที่มา

การบันทึกบนฮาร์ดแวร์

มัลติเพล็กเซอร์ก็ยอดเยี่ยมสำหรับการประหยัดฮาร์ดแวร์ ในวงจรดิจิตอลพื้นที่และค่าใช้จ่ายมักเป็นเรื่องที่น่ากังวล ด้วยการใช้มัลติเพล็กเซอร์คุณสามารถใช้ทรัพยากรฮาร์ดแวร์เดียวกันสำหรับฟังก์ชั่นที่แตกต่างกันในเวลาที่ต่างกัน ตัวอย่างเช่นแทนที่จะมี Adders หลายตัวสำหรับการเพิ่มตัวเลขคู่ที่แตกต่างกันคุณสามารถใช้มัลติเพล็กเซอร์เพื่อเลือกตัวเลขคู่ใดที่เข้าสู่ adder เดียว ด้วยวิธีนี้คุณกำลังใช้ Adder หนึ่งตัวสำหรับการดำเนินการเพิ่มหลายครั้งซึ่งลดปริมาณซิลิกอนที่จำเป็นในชิปและลดต้นทุนการผลิตในที่สุด

การสลับสัญญาณ

อีกบทบาทสำคัญคือการสลับสัญญาณ ในระบบการสื่อสารอาจจำเป็นต้องสลับระหว่างช่องทางการสื่อสารที่แตกต่างกัน สามารถใช้มัลติเพล็กเซอร์เพื่อเลือกช่องที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่นในระบบการสื่อสารผ่านดาวเทียมอาจมีสัญญาณดาวเทียมหลายสัญญาณ มัลติเพล็กเซอร์สามารถใช้เพื่อเลือกสัญญาณที่แข็งแกร่งที่สุดหรือน่าเชื่อถือที่สุดและส่งไปยังตัวรับสัญญาณ

บทบาทในการทดสอบและการดีบัก

มัลติเพล็กเซอร์ยังมีประโยชน์อย่างมากในการทดสอบและการดีบักวงจรดิจิตอล ในระหว่างขั้นตอนการทดสอบวิศวกรอาจต้องการฉีดสัญญาณทดสอบที่แตกต่างกันลงในวงจร มัลติเพล็กเซอร์สามารถใช้เพื่อเลือกระหว่างสัญญาณอินพุตปกติและสัญญาณทดสอบ สิ่งนี้ช่วยให้การทดสอบฟังก์ชั่นของวงจรได้ง่ายภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกัน

ตัวอย่างจริง - โลก

ลองมาดูตัวอย่างจริง - ตัวอย่างโลกที่มีการใช้มัลติเพล็กเซอร์ ในสมาร์ทโฟนมีเซ็นเซอร์หลายตัวเช่น accelerometer, gyroscope และเซ็นเซอร์ความใกล้ชิด มัลติเพล็กเซอร์ใช้เพื่อกำหนดเส้นทางข้อมูลจากเซ็นเซอร์เหล่านี้ไปยังโปรเซสเซอร์ของโทรศัพท์ ด้วยวิธีนี้โปรเซสเซอร์สามารถจัดการข้อมูลจากเซ็นเซอร์ที่แตกต่างกันทีละครั้งโดยไม่ต้องจม

ในชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของรถยนต์ (ECU) มัลติเพล็กเซอร์ถูกใช้เพื่อจัดการข้อมูลจากเซ็นเซอร์ต่าง ๆ เช่นเซ็นเซอร์อุณหภูมิเครื่องยนต์เซ็นเซอร์ระดับเชื้อเพลิงและเซ็นเซอร์ความดันลมยาง ECU สามารถทำการตัดสินใจตามข้อมูลที่ได้รับจากเซ็นเซอร์เหล่านี้

ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ของเรา

ในฐานะซัพพลายเออร์ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เรานำเสนอส่วนประกอบที่หลากหลายที่ใช้มือ - มือกับมัลติเพล็กเซอร์ ตัวอย่างเช่นเรามีตัวเก็บประจุคุณภาพสูงเช่นตัวเก็บประจุมอเตอร์ CBB65 AC-ตัวเก็บประจุเริ่มต้น CD60, และตัวเก็บประจุเริ่มต้น CBB61 AC- ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีความจำเป็นสำหรับวงจรดิจิตอลและอะนาล็อกจำนวนมากที่ใช้มัลติเพล็กเซอร์ พวกเขาช่วยในการรักษาเสถียรภาพของแหล่งจ่ายไฟกรองเสียงรบกวนและให้ประจุที่จำเป็นสำหรับการทำงานของวงจรที่เหมาะสม

บทสรุป

โดยสรุปมัลติเพล็กเซอร์มีบทบาทสำคัญในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิตอล พวกเขาเป็นฮีโร่ที่ไม่ได้รับการคัดเลือกที่สร้างการกำหนดเส้นทางข้อมูลการประหยัดฮาร์ดแวร์การสลับสัญญาณและการทดสอบที่เป็นไปได้ ไม่ว่าจะอยู่ในอุปกรณ์ผู้บริโภคขนาดเล็กเช่นสมาร์ทโฟนหรือระบบอุตสาหกรรมขนาดใหญ่มัลติเพล็กเซอร์อยู่ที่นั่นทำงานเบื้องหลัง

หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์รวมถึงมัลติเพล็กเซอร์และตัวเก็บประจุที่ฉันพูดถึงก่อนหน้านี้เราชอบที่จะได้ยินจากคุณ ไม่ว่าคุณจะเป็นงานอดิเรกที่ทำงานในโครงการขนาดเล็กหรือผู้ผลิตขนาดใหญ่เรามีส่วนประกอบที่คุณต้องการ ติดต่อเราเพื่อจัดซื้อจัดจ้างและเริ่มความสัมพันธ์ทางธุรกิจที่ยอดเยี่ยม!

การอ้างอิง

• "อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิตอล: หลักการอุปกรณ์และแอปพลิเคชัน" โดย Anil K. Maini
• "ระบบการสื่อสารดิจิตอลและอะนาล็อกที่ทันสมัย" โดย BP Lathi