Un multiplexer di linea, spesso abbreviato in MUX, è un dispositivo combinatorio che seleziona uno tra diversi segnali di ingresso e lo inoltra su una singola linea di uscita. Funziona come un interruttore controllato, permettendo di trasmettere dati da diverse sorgenti su un singolo canale di comunicazione.
Funzionamento:
Un multiplexer ha i seguenti elementi fondamentali:
- Ingressi dati: Diverse linee di ingresso che trasportano i dati da selezionare. Il numero di ingressi dati è tipicamente una potenza di 2 (e.g., 2, 4, 8, 16).
- Linee di selezione: Un insieme di ingressi di controllo (linee di selezione) che determinano quale ingresso dati viene connesso all'uscita. Il numero di linee di selezione (
n) è legato al numero di ingressi dati (2^n).
- Uscita: Una singola linea che trasporta i dati selezionati da uno degli ingressi dati.
Come funziona la selezione:
Le linee di selezione codificano un indirizzo binario. Questo indirizzo corrisponde a uno specifico ingresso dati. Il multiplexer, basandosi sul valore binario presente sulle linee di selezione, connette l'ingresso dati corrispondente all'uscita.
Esempio:
Un multiplexer 4-a-1 (quattro ingressi e una uscita) necessita di 2 linee di selezione (perché 2^2 = 4).
| Linea di Selezione S1 | Linea di Selezione S0 | Ingresso Selezionato |
|---|
| 0 | 0 | Ingresso 0 |
| 0 | 1 | Ingresso 1 |
| 1 | 0 | Ingresso 2 |
| 1 | 1 | Ingresso 3 |
Applicazioni:
I multiplexer sono ampiamente utilizzati in diversi ambiti:
- Comunicazioni: Selezione del segnale da diverse sorgenti per la trasmissione su un singolo canale.
- Memoria: Selezione di una cella di memoria specifica da leggere.
- Reti di computer: Instradamento dei dati attraverso diverse rotte.
- Elaborazione digitale: Implementazione di funzioni logiche complesse.
- Riduzione del numero di fili/linee: Permettono di trasmettere più informazioni con meno linee fisiche, risparmiando spazio e costi.
Vantaggi:
- Semplificazione del cablaggio: Riduce il numero di fili necessari per trasmettere i dati.
- Condivisione di risorse: Permette a più dispositivi di condividere una singola risorsa (e.g., una linea di comunicazione).
- Implementazione di funzioni logiche: Possono essere utilizzati per implementare funzioni logiche complesse.
Considerazioni importanti:
- Il <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/ritardo%20di%20propagazione">ritardo di propagazione</a> attraverso il multiplexer, ovvero il tempo necessario affinché il segnale si propaghi dall'ingresso all'uscita.
- La <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/commutazione">commutazione</a> del segnale e la sua velocità.
- Il <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/consumo%20energetico">consumo energetico</a> del dispositivo.
- Il numero di <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/ingressi%20multipli">ingressi multipli</a> supportati dal multiplexer.
In sostanza, un multiplexer di linea è uno strumento essenziale nell'elettronica digitale per la selezione e la commutazione di segnali.