数字多路复用器

定义：复用器是一个组合逻辑电路它只允许在特定时间一个输入产生输出。控制哪一个输入将在输出端反射的信号是由选择输入线条。多路复用器通常以缩写形式写为mux。它也被称为多对一电路。这是因为它能够从许多输入中选择一个信号。

MUX是通信系统中非常重要的组成部分。这是因为，在这样的系统中，我们需要从多个信道中选择一个信道。

多路复用器可以被认为是数字控制的开关。选择特定输入线的控制代码可以作为选择线形式的二进制输入给出。输出将是给予mux的输入之一，由选择线决定。

MUX的电路以及输入和输出端子可以通过下面的图来理解。

多路复用器可以采用任何数量的输入线，但是选择线将根据输入的数量。选择线和输入线之间的关系在下面的等式中给出。

多路复用器可以根据我们的需要设计各种输入。如果我们有四个输入，我们想要选择一个，那么我们可以使用4对1 (4:1)MUX。如果我们有8个输入，我们可以设计一个有8个输入线的多路复用器，但是选择线应该符合上述方程。

在本文中，我们将在其电路图，输入线选择图和真相表的帮助下讨论4：1 mux的设计。

四到一个多路复用器

在4：1 mux中，将有4条输入线和1个输出线。并控制应选中其中4的输入，我们需要2个选择线。

因此，从下面的图是明显的，D0，D1，D2和D3是输入线，B是两个选择线。作为选择线的二进制数的组合将确定MUX的输出。

现在，将有4个案例如下所述:-

情况1：当选择线A表示0和选择线B还表示0然后将被选择来从多路转换器通过将D0输入线。因此，MUX将是输入线D0的短路，并且将为其他输入线路开放。

案例2：当选择线A表示0，而选择线B表示1，则其将被选择将是D1输入线。在这种情况下，MUX将表现为输入线D1的短路，而它将作为用于其他输入线的开路电路。

案例3：当选择线A是1并且B是0时，则输入线D2将在输出端产生。在这种情况下，MUX将仅允许D2通过它，并且其他输入将被阻止。

案例4：当两个选择线都代表1，那么最后一个输入线将被选择，即D3。在这种情况下，MUX将允许唯一的D3通过它和其他输入线被阻止通过MUX。

真相表

数据选择输入		选择选择	输入	输出
一种	B.	D.	D.	Z.
0.	0.	D0.	0. 1	0. 1
0.	1	D1	0. 1	0. 1
1	0.	D2	0. 1	0. 1
1	1	D3	0. 1	0. 1

在4：1 MUX的真相表的基础上，我们可以写入多路复用器的等式。下面的图中描述了4：1 mux的等式。

用mux输入线选择

输入线选择是通过选择线完成的。我们已经讨论了二进制值组合的可能情况，这使得所需的输入线为输出。我们还可以在下面描述的输入线选择图的帮助下理解这一点。

在上图中，为每种情况定义多路复用器。对于选择线的每个组合，选择一个输入。

多路复用器的应用

多路复用器是一个重要组合电路，用于各种重要应用。多路复用器可以根据我们的要求选择数据输入线。这是多路复用器通常被称为的原因“数据选择器”。这些在数字和模拟电子设备的各种领域中找到了应用。

以下一些重要应用如下所述： -

1. 并行数据传输：如果我们发送“N”并行数据位，那么我们需要“n”并行数据线。不幸的是，这是一个繁琐的过程。我们可以通过利用多路复用器来缓解路。它可以在传输侧使用单线传输并行数据。在多路分解器的帮助下，在接收器中将这些串行比特转换为并联。
2. 数据路由：多路复用器是所需路径中的数据路由的替代方案。在多路复用器的选择线的帮助下，我们可以从特定路径中控制输入数据的流程。

多路复用器的优点

多路复用器可以方便地通过一条线路传输数据，这使得传输电路既经济又不复杂。此外，多路复用器对数字信号的切换能力还可以扩展到对视频信号、模拟信号等的切换。

多路复用器的模拟切换的最佳方法是模拟开关电流在范围内呈现极低的值10mA-20mA。由于电流的大小如此之小，散热非常低。