Multiplexer dan Demultiplexer: Jenis dan Perbedaannya

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Dalam sistem digital skala besar, satu saluran diperlukan untuk membawa dua atau lebih sinyal digital - dan tentu saja! pada satu waktu, satu sinyal dapat ditempatkan pada satu jalur. Tetapi, yang dibutuhkan adalah perangkat yang memungkinkan kita untuk memilih dan, sinyal yang ingin kita tempatkan pada jalur umum, rangkaian seperti itu disebut sebagai multiplekser. Fungsi multiplexer adalah untuk memilih masukan dari setiap jalur masukan 'n' dan memasukkannya ke satu jalur keluaran. Fungsi demultiplexer adalah membalikkan fungsi multiplexer. Bentuk pintasan dari multiplexer dan demultiplexer adalah mux dan demux. Beberapa multiplexer melakukan keduanya multiplexing dan operasi demultiplexing. Fungsi utama multiplexer adalah menggabungkan sinyal input, memungkinkan kompresi data, dan berbagi saluran transmisi tunggal. Artikel ini memberikan gambaran umum tentang multiplexer dan demultiplexer.

Apa itu Multiplexer dan Demultiplexer?

Dalam jaringan penularan , baik multiplexer maupun demultiplexer sirkuit kombinasional . Multiplexer memilih input dari beberapa input kemudian dikirim dalam bentuk satu baris. Nama alternatif dari multiplexer adalah MUX atau pemilih data. Demultiplexer menggunakan satu sinyal input dan menghasilkan banyak sinyal. Sehingga dikenal sebagai Demux atau distributor data.




Multiplexer dan Demultiplexer

Multiplexer dan Demultiplexer

Apa itu Multiplexer?

Multiplexer adalah perangkat yang memiliki banyak input dan output satu baris. Garis pilih menentukan input mana yang terhubung ke output, dan juga menambah jumlah data yang dapat dikirim melalui jaringan dalam waktu tertentu. Ini juga disebut pemilih data.



Sakelar multi-posisi kutub tunggal adalah contoh sederhana dari rangkaian non-elektronik multiplekser, dan ini banyak digunakan di banyak sirkuit elektronik . Multiplexer digunakan untuk melakukan peralihan kecepatan tinggi dan dibangun oleh komponen elektronik .

Multiplexer

Multiplexer

Multiplexer mampu menangani analog dan aplikasi digital . Dalam aplikasi analog, multiplexer terdiri dari relai dan sakelar transistor, sedangkan dalam aplikasi digital, multiplexer dibangun dari standar gerbang logika . Saat multiplekser digunakan untuk aplikasi digital, ini disebut multiplekser digital.

Jenis Multiplexer

Multiplexer diklasifikasikan menjadi empat jenis:


  • 2-1 multiplexer (1pilih baris)
  • 4-1 multiplexer (2 baris pilihan)
  • 8-1 multiplexer (3 garis pilih)
  • 16-1 multiplexer (4 baris pilihan)

Multiplexer 4-ke-1

Multiplexer 4X1 terdiri dari 4 bit masukan, 1 bit keluaran, dan 2 bit kontrol. Keempat bit masukan tersebut yaitu 0, D1, D2, dan D3, masing-masing hanya satu bit masukan yang ditransmisikan ke keluaran. Output daya 'q' bergantung pada nilai input kontrol AB. Bit kontrol AB memutuskan bit data i / p mana yang harus mengirimkan keluaran. Gambar berikut menunjukkan diagram rangkaian multiplekser 4X1 menggunakan gerbang AND. Sebagai contoh, ketika bit kontrol AB = 00, maka gerbang AND yang lebih tinggi diizinkan sementara gerbang AND yang tersisa dibatasi. Jadi, input data D0 ditransmisikan ke output 'q '

4X1 Mux

4X1 Mux

Jika input kontrol diubah menjadi 11, maka semua gerbang dibatasi kecuali gerbang AND bagian bawah. Dalam hal ini, D3 ditransmisikan ke output, dan q = D0. Jika input kontrol diubah menjadi AB = 11, semua gerbang dinonaktifkan kecuali gerbang AND bagian bawah. Dalam hal ini, D3 ditransmisikan ke output, dan q = D3. Contoh terbaik dari multiplexer 4X1 adalah IC 74153. Pada IC ini, output daya sama dengan i / p. Contoh lain dari multiplexer 4X1 adalah IC 45352. Pada IC ini, output daya adalah pelengkap dari i / p

Multiplexer 8-ke-1

Multiplexer 8-ke-1 terdiri dari 8 jalur input, satu jalur output, dan 3 jalur pemilihan.

8-ke-1 Mux

8-ke-1 Mux

8-1 Sirkuit Multiplexer

Untuk kombinasi input pilihan, jalur data dihubungkan ke jalur output. Sirkuit yang ditunjukkan di bawah ini adalah multiplexer 8 * 1. Multiplexer 8-ke-1 membutuhkan 8 gerbang AND, satu gerbang OR, dan 3 jalur seleksi. Sebagai masukan, kombinasi masukan pemilihan diberikan ke gerbang AND dengan jalur data masukan yang sesuai.

Dengan cara yang sama, semua gerbang AND diberi koneksi. Dalam multiplexer 8 * 1 ini, untuk setiap input jalur seleksi, satu gerbang AND memberikan nilai 1 dan sisanya semua gerbang AND memberikan 0. Dan, akhirnya, dengan menggunakan gerbang OR, semua gerbang AND ditambahkan dan, ini akan menjadi sama dengan nilai yang dipilih.

Sirkuit Mux 8-ke-1

Sirkuit Mux 8-ke-1

Keuntungan dan Kerugian Multiplexer

Itu keuntungan dari multiplexer termasuk yang berikut ini.

  • Di multiplexer, penggunaan sejumlah kabel bisa dikurangi
  • Ini mengurangi biaya serta kompleksitas rangkaian
  • Penerapan sejumlah rangkaian kombinasi dapat dimungkinkan dengan menggunakan multiplexer
  • Mux tidak membutuhkan K-maps & penyederhanaan
  • Multiplexer dapat membuat sirkuit transmisi kurang kompleks & ekonomis
  • Disipasi panas lebih sedikit karena arus switching analog yang berkisar dari 10mA hingga 20mA.
  • Kemampuan multiplekser dapat diperluas untuk mengalihkan sinyal audio, sinyal video, dll.
  • Keandalan sistem digital dapat ditingkatkan dengan menggunakan MUX karena ini mengurangi jumlah koneksi kabel eksterior.
  • MUX digunakan untuk mengimplementasikan beberapa rangkaian kombinasional
  • Desain logika dapat disederhanakan melalui MUX

Itu kelemahan multiplexer termasuk yang berikut ini.

  • Penundaan tambahan diperlukan dalam port switching & sinyal I / O yang menyebar ke seluruh multiplexer.
  • Pelabuhan yang dapat dimanfaatkan secara bersamaan memiliki keterbatasan
  • Port switching dapat ditangani dengan menambahkan kompleksitas firmware
  • Pengendalian multiplexer dapat dilakukan dengan menggunakan port I / O tambahan.

Aplikasi Multiplexer

Multiplexer digunakan dalam berbagai aplikasi di mana banyak data perlu dikirim dengan menggunakan satu jalur.

Sistem komunikasi

UNTUK sistem komunikasi memiliki jaringan komunikasi dan sistem transmisi. Dengan menggunakan multiplexer, file efisiensi sistem komunikasi dapat ditingkatkan dengan memungkinkan transmisi data, seperti data audio dan video dari saluran yang berbeda melalui jalur tunggal atau kabel.

Memori Komputer

Multiplexer digunakan dalam memori komputer untuk memelihara sejumlah besar memori di komputer, dan juga untuk mengurangi jumlah jalur tembaga yang diperlukan untuk menghubungkan memori ke bagian lain dari komputer.

Jaringan Telepon

Dalam jaringan telepon, beberapa sinyal audio diintegrasikan pada satu jalur transmisi dengan bantuan multiplekser.

Transmisi dari Sistem Komputer Satelit

Multiplexer digunakan untuk mengirimkan sinyal data dari sistem komputer pesawat ruang angkasa atau satelit ke sistem ground dengan menggunakan satelit GSM .

Apa itu Demultiplexer?

De-multiplexer juga merupakan perangkat dengan satu input dan beberapa jalur output. Ini digunakan untuk mengirim sinyal ke salah satu dari banyak perangkat. Perbedaan utama antara multiplexer dan de-multiplexer adalah multiplexer mengambil dua atau lebih sinyal dan mengkodekannya pada kabel, sedangkan de-multiplexer membalikkan apa yang dilakukan multiplexer.

Demultiplexer

Demultiplexer

Jenis-jenis Demultiplexer

Demultiplexer diklasifikasikan menjadi empat jenis

  • 1-2 demultiplexer (1 pilih baris)
  • 1-4 demultiplexer (2 baris pilih)
  • 1-8 demultiplexer (3 baris pilihan)
  • 1-16 demultiplexer (4 baris pilihan)

1-4 Demultiplexer

Demultiplexer 1-ke-4 terdiri dari 1 bit input, bit 4-output, dan bit kontrol. Diagram rangkaian demultiplexer 1X4 ditunjukkan di bawah ini.

1X4 Demux

1X4 Demux

Bit i / p dianggap sebagai Data D. Bit data ini ditransmisikan ke bit data dari jalur output daya, yang bergantung pada nilai AB dan kontrol i / p.

Ketika kontrol i / p AB = 01, gerbang AND kedua atas diizinkan sementara gerbang AND yang tersisa dibatasi. Jadi, hanya data bit D yang ditransmisikan ke output, dan Y1 = Data.

Jika data bit D rendah, output Y1 rendah. JIKA data bit D tinggi, keluaran Y1 tinggi. Nilai keluaran Y1 bergantung pada nilai bit data D, keluaran yang tersisa berada dalam keadaan rendah.

Jika input kontrol berubah menjadi AB = 10, maka semua gerbang dibatasi kecuali gerbang AND ketiga dari atas. Kemudian, data bit D ditransmisikan hanya ke keluaran Y2 dan, Y2 = Data. . Contoh terbaik dari demultiplexer 1X4 adalah IC 74155.

1-8 Demultiplexer

Demultiplexer juga disebut distributor data karena memerlukan satu input, 3 jalur yang dipilih, dan 8 output. De-multiplexer mengambil satu jalur data masukan dan kemudian mengalihkannya ke salah satu jalur keluaran. Diagram rangkaian demultiplexer 1-ke-8 yang ditunjukkan di bawah ini menggunakan 8 gerbang AND untuk mencapai operasi.

1-8 Sirkuit Demux

1-8 Sirkuit Demux

Bit masukan dianggap sebagai data D dan ditransmisikan ke jalur keluaran. Ini tergantung pada nilai input kontrol AB. Ketika AB = 01, gerbang kedua atas F1 diaktifkan, sementara gerbang AND yang tersisa dinonaktifkan, dan bit data ditransmisikan ke keluaran yang memberikan F1 = data. Jika D rendah, F1 rendah, dan jika D tinggi, F1 tinggi. Jadi nilai F1 bergantung pada nilai D, dan output yang tersisa berada dalam keadaan rendah.

Keuntungan dan Kerugian dari Demultiplexer

Itu keuntungan dari demultiplexe r termasuk yang berikut ini.

  • Demultiplexer atau Demux digunakan untuk membagi sinyal timbal balik kembali menjadi aliran terpisah.
  • Fungsi Demux sangat berlawanan dengan MUX.
  • Transmisi sinyal Audio atau Video membutuhkan kombinasi Mux dan Demux.
  • Demux digunakan sebagai decoder dalam sistem keamanan sektor perbankan.
  • Efisiensi sistem komunikasi dapat ditingkatkan melalui kombinasi Mux & Demux.

Itu kerugian dari demultiplexer termasuk yang berikut ini.

  • Pemborosan bandwidth mungkin terjadi
  • Karena sinkronisasi sinyal, penundaan mungkin terjadi

Aplikasi Demultiplexer

Demultiplexer digunakan untuk menghubungkan satu sumber ke beberapa tujuan. Aplikasi ini meliputi:

Sistem komunikasi

Mux dan demux keduanya digunakan dalam sistem komunikasi untuk melakukan proses transmisi data. De-multiplexer menerima sinyal keluaran dari multiplexer dan di ujung penerima, ia mengubahnya kembali ke bentuk aslinya.

Satuan Aritmatika Logika

Output dari ALU diumpankan sebagai input ke De-multiplexer, dan output dari demultiplexer dihubungkan ke beberapa register. Output dari ALU dapat disimpan dalam beberapa register.

Konverter Serial ke Paralel

Konverter ini digunakan untuk merekonstruksi data paralel. Dalam teknik ini, data serial diberikan sebagai input ke De-multiplexer pada interval reguler, dan penghitung dipasang ke demultiplexer pada input kontrol untuk mendeteksi sinyal data pada output demultiplexer. Ketika semua sinyal data disimpan, keluaran dari demux dapat dibaca secara paralel.

Perbedaan antara Multiplexer dan Demultiplexer

Perbedaan utama antara multiplexer dan demultiplexer dibahas di bawah ini.

Multiplexer Demultiplexer
Multiplexer (Mux) adalah rangkaian kombinasional yang menggunakan beberapa input data untuk menghasilkan satu output.Demultiplexer (Demux) juga merupakan rangkaian kombinasional yang menggunakan masukan tunggal yang dapat diarahkan ke beberapa keluaran.
Multiplexer mencakup beberapa masukan dan satu keluaranDemultiplexer mencakup masukan tunggal dan beberapa keluaran
Multiplexer adalah pemilih dataDemultiplexer adalah distributor data
Ini adalah saklar digitalIni adalah sirkuit digital
Ia bekerja berdasarkan prinsip banyak ke satuIni bekerja berdasarkan prinsip satu-ke-banyak
Konversi paralel ke serial digunakan di multiplexerKonversi serial ke paralel digunakan di Demultiplexer
Multiplexer yang digunakan dalam TDM (Time Division Multiplexing ada di ujung pemancarDemultiplexer yang digunakan dalam TDM (Time Division Multiplexing ada di ujung penerima
Multiplexer ini disebut MUXDemultiplexer disebut Demux
Itu tidak menggunakan gerbang tambahan apa pun saat mendesainDalam hal ini, gerbang tambahan diperlukan saat mendesain demux
Di Multiplexer, sinyal kontrol digunakan untuk memilih input tertentu yang harus dikirim pada output.Demultiplexer menggunakan sinyal kontrol untuk mengizinkan kami menyertakan beberapa keluaran.
Multiplexer digunakan untuk meningkatkan efisiensi sistem komunikasi menggunakan data transmisi seperti transmisi audio dan juga video.Demultiplexer mendapatkan sinyal output daya dari Mux & mengubahnya menjadi bentuk unik di akhir penerima.
Jenis multiplexer yang berbeda adalah 8-1 MUX, 16-1 MUX, dan 32-1 MUX.Berbagai jenis demultiplexer adalah 1-8 Demux, 1-16 Demux, 1-32 Demux.
Dalam multiplexer, kumpulan garis pemilihan digunakan untuk mengontrol input tertentuDalam demultiplexer, pemilihan jalur keluaran dapat dikontrol melalui nilai bit jalur pemilihan-n.

Perbedaan Utama antara Multiplexer dan Demultiplexer

Perbedaan utama antara multiplexer dan demultiplexer dibahas di bawah ini.

  • Rangkaian logika kombinasional seperti multiplexer dan demultiplexer digunakan dalam sistem komunikasi namun fungsinya berlawanan satu sama lain karena satu bekerja pada banyak input sedangkan yang lain hanya bekerja pada input.
  • Multiplexer atau Mux adalah perangkat N-to-1 sedangkan demultiplexer adalah perangkat 1-to-N.
  • Multiplexer digunakan untuk mengubah beberapa sinyal analog atau digital menjadi sinyal output daya tunggal melalui jalur kontrol yang berbeda. Garis kontrol ini dapat ditentukan dengan menggunakan rumus ini seperti 2n = r di mana ‘r’ adalah no dari sinyal i / p & ‘n’ adalah no dari garis kontrol yang diperlukan.
  • Metode konversi data yang digunakan dalam MUX adalah paralel dengan serial dan tidak sulit untuk dipahami karena menggunakan input yang berbeda. Namun, DEMUX bekerja cukup terbalik ke MUX seperti konversi serial ke paralel. Jadi, jumlah keluaran bisa dicapai dalam hal ini.
  • Demultiplexer digunakan untuk mengubah satu sinyal i / p menjadi beberapa. Jumlah sinyal kontrol dapat ditentukan dengan menggunakan rumus MUX yang sama.
  • Baik Mux dan Demux digunakan untuk mengirimkan data melalui jaringan dalam bandwidth yang lebih sedikit. Tetapi multiplekser digunakan di ujung pemancar sedangkan Demux digunakan di ujung penerima.

Ini adalah informasi dasar tentang multiplexer dan demultiplexer. Harap Anda mungkin telah mendapatkan beberapa konsep dasar tentang topik ini dengan mengamati rangkaian logika dan aplikasinya. Anda dapat menulis pandangan Anda tentang topik ini di bagian komentar di bawah.

Kredit Foto