Digitaalinen multiplekseri on yhdistetty looginen laite, joka on suunniteltu ohjattuun tiedonsiirtoon useista tietolähteistä lähtökanavalle. Itse asiassa tämä laite on muutama digitaalinen asentokytkin. Osoittautuu, että digitaalinen multiplekseri on tulosignaalien kytkin yhdelle lähtölinjalle.
Tässä laitteessa on kolme tuloryhmää:
- osoitteellinen, binäärikoodi, jonka binäärikoodi määrittää, mikä tietotulo on kytkettävä lähtöön;
- informatiivinen;
- salliva (vilkkuvalo).
Valmistetuissa integroiduissa piireissä digitaalisessa multiplekserissä on enintään 16 tietotuloa. Jos suunniteltava laite vaatii suuremman määrän, niin ns. multiplekseripuun rakenne rakennetaan useista siruista.
Digitaalisella multiplekserillä voidaan syntetisoida melkein mitä tahansalooginen laite, mikä vähentää merkittävästi piireissä käytettävien logiikkaelementtien määrää.
Säännöt multipleksereihin perustuvien laitteiden synteesiä varten:
- Carnot-kartta on rakennettu tulosfunktiota varten (muuttujafunktioiden arvojen perusteella);
- valitse käyttöjärjestys multiplekseripiirissä;
- maskematriisi rakennetaan, jonka on vastattava käytetyn multiplekserin järjestystä;
- on tarpeen asettaa tuloksena oleva matriisi Karnotin kartalle;
- sen jälkeen funktio minimoidaan erikseen kullekin matriisin alueelle;
- minimoinnin tulosten perusteella on tarpeen rakentaa kaavio.
Siirrytään nyt teoriasta käytäntöön. Harkitse, missä tällaisia laitteita käytetään.
Joustavat multiplekserit on suunniteltu tuottamaan digitaalisia virtoja (ensisijainen) 2048 kbps:n nopeudella analogisista signaaleista (äänestä) sekä dataa digitaalisista liitännöistä sähköisten kanavien ristiinkytkentää varten 64 kbps:n nopeudella, digitaalisen virran siirto IP-verkon/Ethernetin kautta sekä linjasignaloinnin ja fyysisten liitäntöjen muuntamiseen.
Käyttämällä tällaista laitetta voit vaihtaa jopa 60 (joissakin malleissa tämä luku voi olla enemmän) analogista pääteliitäntää 1 tai 2 E1-virrassa tai 128 tilaajajoukkoa neljää E1-virtaa varten. Yleensä PM-linjat, joissa on kaistansisäinen signalointi, toimivat analogisina päätteinä tai signalointi toteutetaan erillisellä kanavalla. Äänikanavatiedot voidaan pakata 32 kbps tai 16 kbps per nopeudellakanava, tähän käytetään ADPCM-koodausta.
Joustavat multiplekserit mahdollistavat lähetysyhteyksien käytön, eli signaalin syöttämisen yhdeltä digitaaliselta tai analogiselta kanav alta useille muille. Käytetään usein lähetysohjelmien syöttämiseen samanaikaisesti useisiin eri paikkoihin.
Optiset multiplekserit ovat laitteita, jotka on suunniteltu toimimaan datavirtojen kanssa käyttämällä valonsäteitä, jotka eroavat amplitudi- tai vaihediffraktiohilan sekä aallonpituuden suhteen. Tällaisten laitteiden etuja ovat ulkoisten vaikutusten kestävyys, tekninen turvallisuus, suojaus siirrettyjen tietojen hakkeroinnilta.
