Multiplexor de entrada y salida

Tipos de Multiplexores de Entrada y Salida

El multiplexor de entrada y salida es un componente eléctrico con múltiples entradas pero una sola salida. Toma varias señales de entrada y las canaliza a través de una línea. Al hacer esto, ahorra espacio en la placa de circuito.

Un multiplexor de entrada y salida funciona como un interruptor que decide qué entrada enviar a la salida en función de una señal de selección. La tabla de verdad muestra cómo funciona la línea de selección. Las líneas de selección S0, S1 y S2 determinan qué línea va a la salida.

Existen diferentes tipos de multiplexores, que se determinan por el número de entradas:

• Multiplexor de 2 a 1: Este multiplexor tiene dos entradas y una salida. 2 a 1 significa que tiene dos entradas de datos etiquetadas como 0 y 1 y una línea de salida marcada como y. También tiene una o dos líneas de selección S0 y S1.
• Multiplexor de 4 a 1: Un multiplexor de 4 a 1 tiene cuatro entradas de datos que entran en el mux. Solo se selecciona una entrada y se envía a la línea de salida en función de la línea de selección. Tiene una línea de salida y y dos líneas de selección s0 y s1. La tabla de verdad muestra cómo funcionan las líneas de selección. La línea de salida depende del valor de la línea de selección.
• Multiplexor de 8 a 1: Un multiplexor de 8 a 1 tiene ocho entradas de datos etiquetadas del 0 al 7. Una entrada se elige y se envía a la salida en función de las líneas de selección, que pueden ser cualquier número del 0 al 7 en binario. También tiene un pin de habilitación e que activa el mux cuando está en alto. La tabla de verdad muestra la configuración. La salida depende de la entrada elegida.
• Multiplexor de 16 a 1: Un multiplexor de 16 a 1 tiene 16 líneas de entrada de datos numeradas del 0 al 15. Solo una de las líneas de entrada se seleccionará y se enviará a la línea de salida en función del valor de las líneas de selección. La entrada elegida depende del número binario seleccionado.

Funciones y Características

Funciones del Multiplexor

El multiplexor es un componente crucial en los sistemas digitales. Su función principal es seleccionar una línea de entrada de datos y enrutarla a la línea de salida en función del estado de las líneas de selección.

• Transmisión de datos: MUX ayuda a transmitir múltiples señales a través de una sola línea, lo que ahorra recursos y aumenta la eficiencia.
• Generación de señales: MUX se utiliza para generar varias señales combinando diferentes señales de entrada y enrutándolas a una salida en función de las líneas de selección.
• Dispositivos de almacenamiento de datos: MUX se emplea en dispositivos de memoria como RAM y ROM para operaciones de almacenamiento y recuperación de datos. Ayuda a seleccionar la ubicación de almacenamiento de datos adecuada para las operaciones de lectura o escritura.

Funciones del Demultiplexor

El demultiplexor (DEMUX) tiene un propósito diferente al del multiplexor; toma una señal de entrada y la distribuye a múltiples canales de salida. Lo hace de forma controlada utilizando líneas de selección.

• Distribución de datos: DEMUX se utiliza ampliamente para distribuir señales de datos a través de diferentes rutas o canales de acuerdo con las señales de control como en los sistemas de comunicación, donde una sola línea de transmisión puede estar conectada a múltiples estaciones receptoras.
• Dispositivos de almacenamiento de datos: DEMUX también se utiliza en dispositivos de almacenamiento de datos como discos duros o memorias flash. Ayuda a seleccionar la ubicación de almacenamiento deseada para las operaciones de lectura o escritura convirtiendo una dirección codificada en binario de la unidad de control en una línea activa que accede a una fila o columna particular de la matriz de memoria.
• Enrutamiento de señales: Al enrutar las señales de manera adecuada, DEMUX juega un papel crucial en aplicaciones como los sistemas de conmutación digital, donde las llamadas entrantes deben enrutarse a diferentes circuitos en función del análisis del número marcado.

Escenarios del multiplexor de entrada y salida

El multiplexor encuentra aplicación en muchas industrias debido a su papel en el canalización de datos. Estos son algunos de los escenarios de uso del multiplexor de entrada y salida:

• Telecomunicaciones

  Integración de señales de voz, datos y video en una sola ruta de transmisión para ahorrar ancho de banda y facilitar la comunicación en sistemas de telecomunicaciones.

• Sistemas de Adquisición de Datos

  Los instrumentos utilizan multiplexores para recopilar información de varios sensores y ponerla en una sola salida digital o analógica para la supervisión y el procesamiento. En los sistemas que miden la temperatura, la presión u otras variables, el multiplexor canaliza la señal del sensor al dispositivo de medición.

• Circuitería Digital

  En los circuitos digitales, el multiplexor forma la base de diseños de circuitos como unidades aritméticas, selectores de datos y memoria digital. También se utiliza ampliamente en sistemas digitales en diversas capacidades.

• Vigilancia de Vídeo

  Muchas aplicaciones de seguridad utilizan un multiplexor de video para grabar y vigilar varias cámaras CCTV. Un solo DVR o monitor muestra las alimentaciones de video combinadas de varias cámaras a través de la multiplexación. También permite la visualización secuencial de cada alimentación de cámara y puede proporcionar alarmas para la detección de movimiento.

• Estudios de Broadcasting

  Se utiliza un multiplexor de sonido para que las estaciones de trabajo combinen las señales de audio de fuentes como micrófonos, instrumentos musicales y grabaciones de voz en off en un solo canal para mezclar, grabar o transmitir.

• Entretenimiento y Multimedia

  En televisores digitales y reproductores multimedia, los decodificadores utilizan un demultiplexor para separar las secuencias multiplexadas de audio, video y datos para su reproducción.

• Computación y Almacenamiento

  En RAID (Redundant Array of Independent Disks), el multiplexor de disco combina señales de varios discos duros para mejorar el rendimiento y la redundancia. Realiza tareas de control de disco, lo que permite al sistema operativo ver las unidades como una sola unidad lógica.

• Simulaciones y Pruebas

  Los multiplexores se utilizan en las pruebas y simulaciones para imitar el funcionamiento de un sistema canalizando las entradas a una salida común para validar el rendimiento o la resolución de problemas.

Cómo elegir multiplexores de entrada y salida

Al comprar un multiplexor de E/S para canales de datos de entrada a salida, los compradores pueden querer considerar lo siguiente para asegurarse de obtener un producto que satisfaga sus necesidades.

• Calidad y Fiabilidad

  Se deben elegir CI de multiplexación de alta calidad y, idealmente, aquellos que hayan sido probados y certificados para superar los estándares de la industria. Estos CI de multiplexación también deben provenir de fabricantes que son ampliamente reconocidos y conocidos por su fiabilidad.

• Integración

  La integración del diseño del sistema debe ser fácil. Elija multiplexores con un sistema integrado para reducir la cantidad de componentes y ahorrar espacio en la PCB.

• Fuente de alimentación

  Recuerde considerar el rango de voltaje de la fuente de alimentación del multiplexor de entrada y salida y asegúrese de que coincida con los requisitos de la aplicación. Si la aplicación tiene un dispositivo alimentado por batería, entonces se deben utilizar modelos de multiplexor de bajo consumo para ayudar a extender la duración de la batería.

• Interfaz de control

  Los multiplexores deben tener una interfaz de control de usuario que sea simple y fácil de usar. El tipo de interfaz de pin de control del multiplexor de entrada ADC está determinado por el diseño del sistema del usuario. Esto puede ser un multiplexor de entrada/salida digital paralelo, donde los canales de datos se seleccionan con pines digitales en un código binario para una fácil selección de canal. También está el multiplexor de interfaz serie que utiliza un registro de desplazamiento para controlar la selección del canal de datos de forma serie a través del reloj en la salida del pin digital.

• Configuración del canal

  La configuración del canal del multiplexor de E/S debe cumplir con el requisito. Se debe considerar el número de entradas y salidas que tiene el modelo. Por ejemplo, un multiplexor de 4:1 tiene cuatro entradas y una salida, mientras que un demultiplexor de 1:4 tiene una entrada y cuatro salidas.

• Desjitter

  Se deben considerar los modelos de multiplexor con capacidades de desjitter que puedan sincronizar mejor las señales con diferentes velocidades de reloj. Estas señales jittery pueden causar dificultades para recibir o transmitir señales de datos.

• Coste

  En última instancia, se debe tener en cuenta la relación coste-beneficio. Aunque un producto más caro puede ofrecer más ventajas añadidas, también es esencial considerar los costes generales en términos de rendimiento y productividad del sistema si el coste es un factor principal.

P&R

P1: ¿Qué es la salida i2p en Linux?

R1: I2P es un producto de software libre que proporciona un servicio proxy para que las aplicaciones se conecten a la red anónima. El enrutador I2P es un componente esencial que ayuda a enviar mensajes a los pares y a aceptar mensajes.

P2: ¿Qué es un espacio de nombres de salida I2P?

R2: El espacio de nombres es el mapeo que asocia las direcciones I2P con los recursos. Por ejemplo, un sitio web (es decir, un espejo) tiene su dirección y se conoce por esa dirección. Estas direcciones se llaman eeps, y se pueden descubrir a través de los motores de búsqueda o directorios de I2P.

P3: ¿Cuál es el propósito de un enrutador I2P?

R3: El software del enrutador I2P es la columna vertebral de la red. Lleva un registro de todos los demás usuarios y ayuda a enviar mensajes a los pares y a aceptarlos. Con I2P, un usuario puede convertirse en un destino anónimo y en un importador anónimo.