Программа для анализа работы мультиплексоров и демультиплексоров, позволяет быстро рассчитать основные параметры устройства, построить таблицу адресов и наглядно наблюдать процесс переключения каналов в анимации.
- Мультиплексор (MUX) — устройство, которое выбирает один из нескольких входных сигналов и передаёт его на общий выход по управляющему адресу.
- Демультиплексор (DEMUX) — выполняет обратную функцию: принимает сигнал с одного входа и распределяет его на один из нескольких выходов в зависимости от управляющих линий.
Функции калькулятора
- Выбор режима работы (MUX или DEMUX) с автоматической сменой схемы.
- Настройка количества каналов, разрядности сигнала, частоты и времени переключения.
- Расчёт управляющих линий, пропускной способности, потребляемого тока и мощности.
- Определение максимальной рабочей частоты по введённой задержке.
- Автоматическая генерация таблицы адресов для выбранного числа каналов.
- Анимация последовательного выбора каналов с учётом введённой частоты.
Как пользоваться программой
- Выберите режим с помощью кнопок вверху.
- Введите количество каналов (2, 4, 8, 16 и т.д.) и разрядность сигнала.
- Укажите рабочую частоту сигнала в мегагерцах и время переключения в наносекундах.
- Задайте напряжение питания и сопротивление нагрузки для оценки тока и мощности.
- Нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы получить результаты и просмотреть анимацию работы устройства.
Пояснение результатов
- Управляющие линии — минимальное число адресных входов, необходимых для выбора канала.
- Пропускная способность — максимальное количество бит, передаваемых через устройство за секунду.
- Максимальная частота по задержке — теоретический предел частоты работы с учётом времени переключения.
- Ток нагрузки — оценочный ток, протекающий через выход при указанной нагрузке.
- Мощность — потребляемая устройством мощность при заданных параметрах.
Сравнительная таблица
| Параметр | Мультиплексор | Демультиплексор |
|---|---|---|
| Назначение | Объединяет несколько входов в один выход | Разделяет один вход на несколько выходов |
| Управляющие линии | Определяют, какой вход передан на общий выход | Определяют, на какой выход направлен сигнал |
| Количество входов/выходов | 2^n входов, 1 выход | 1 вход, 2^n выходов |
| Основное применение | Коммутация данных из нескольких источников | Маршрутизация данных к разным устройствам |
| Типовые примеры | Шины данных, выбор сигналов АЦП | Декодеры адресов памяти, распределение сигналов |
Применение мультиплексоров и демультиплексоров
- Коммутация цифровых сигналов и данных между микроконтроллерами.
- Построение шин передачи данных и адресных дешифраторов.
- Расширение числа входов/выходов в логических схемах.
- Системы выборки и распределения сигналов в измерительных приборах.
Калькулятор будет полезен радиолюбителям, студентам, инженерам цифровой электроники и всем, кто изучает принципы построения логических элементов. Теоретическую часть и схемы подключения можно почитать в этой статье.
