多路復用器

可充分利用通信通道容量的設備

復用器是一種綜合系統,通常包含一定數目的數據輸入,n個地址輸入(以二進位形式選擇一種數據輸入)。

簡介


復用技術可能遵循以下原則之一,如:TDM、FDM、CDM 或 WDM。復用技術也應用於軟體操作上,如:同時將多線程信息流傳送到設備或程序中。
光電復用器從字面上解釋就是光路信號與電路信號的複合裝置,一般的光貓即光纖收發器(光貓與光纖收發器不同,光纖收發器只有信號轉換,沒有協議轉換,而光貓還包含有協議轉換),是一種將電信號轉變為光信號的裝置,復用器就是將多電信號複合到光路上去,這種裝置應該是一種系統的總稱,實際中這種設備使用不多,另一種是多種光路複合,但這種複合調製將使用不同波長的光進行多路信號的傳輸,到達后再解調。這種設備只有在國家骨幹光纖網中使用,利用固有的光纜資源進行的擴展,設備十分昂貴
綜合業務多路復用器是一種能夠集成數據、話音、傳真及區域網的接入復用設備,能夠高效地在一條線路上混傳話音/傳真、數據,從而降低了網路通信成本,可以為企業節省系統運行費用。

多路復用器的意義


使用多路復用器的目的是為了充分利用通信通道的容量,大大降低系統的成本。例如,對於一對電話線來說,它的通信頻帶一般在100kHz以上,而每一路電話信號的頻帶一般限制在4kHz以下。此時,通道的容量遠大於一路電話的信息傳送量。

多路復用器的作用


採用多路復用器,可使多路數據信息共享一路通道。當復用線路上的數據流連續時,這種共享方式可取得良好效果。顯然,這樣做比每台終端各用一根通信線路傳送也更為經濟。多路復用器總是成對使用的。一個連續終端,另一個在主機附近,它的作用是將接收的複合數據流,依照通道分離數據,並將它們送到對應的輸出線上,故稱為解多路復用器。

原理


多路復用器的基本原理

多路復用器即數據選擇器,用來將 N 個輸入通道的數據復用到一個輸出通道上,多路復用器在數字系統中有著非常重要的應用。4選 1 多路復用器的實現結構如圖 所示:
多路復用器
多路復用器
圖中有四路數據 C0~C3,通過選擇控制信號 S2、S1(地址碼)從四路數據中選中一路數據送至輸出端 z。
數據選擇器的真值表如表 所示:
多路復用器
多路復用器

彙編語言

形如(B&S)|(A&(~S)),其中A、B為輸入,S為選擇器。
1:當S為T,~S為F,A被屏蔽,返回值為B。
2:當S為F,B被屏蔽,返回值為A。
當輸入為2的n次冪的情況,選擇器數目為n,選擇器進行自反和求與來產生開放位。
如四個輸入為A、B、C、D,則需要2個選擇器S1、S2,邏輯方程為:
(A&(~S1)&(~S2)) | (B&(~S1)&(S2)) | (C&(S1)&(~S2)) | (D&(S1)&(S2))

多路復用器的源程序代碼

以4 選1 多路復用器為例:
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
entity MUX4_1 is
Port ( c0 : in STD_LOGIC;
c1 : in STD_LOGIC;
c2 : in STD_LOGIC;
c3 : in STD_LOGIC;
s : in STD_LOGIC_VECTOR (1 downto 0);
z : out STD_LOGIC);
end MUX4_1;
architecture Behavioral of MUX4_1 is
begin
process(s) --if 語句描述
begin
if(s="00") then z<=c0;
elsif(s="01") then z<=c1;
elsif(s="10") then z<=c2;
else z<=c3;
end if;
end process;
--process(s) --case 語句描述
--begin
-- case s is
-- when "00" =>z<=c0;
-- when "01" =>z<=c1;
-- when "10" =>z<=c2;
-- when others =>z<=c3;
-- end case;
--end process;
end Behavioral;

儀器多路復用器

儀器多路復用器是多路復用器中的一個特殊各類,比如,PS1024多路復用器是基於USB匯流排的多路復用器,用於中等密度的自動化測試系統,在自動測試系統中配合台式數字萬用表、信號發生器等各種測試儀器,實現在計算機控制系統中的自動化測試,擴展儀器測試通道。用於替代VXI、PXI等昂貴系統,搭建低成本自動化測試系統。
PS1024多路復用器使用高質量信號繼電器作為開關單元,最高提供60通道/秒的掃描速率,每通道提供最高250VDC或1A的切換能力。使用SCPI命令控制,可用Visual StudioLabVIEW的開發。