ในบทความนี้ เราจะมาดูการใช้งาน MUX ในรูปแบบต่างๆ เราจะเริ่มต้นด้วยการแนะนำ MUX จากนั้นเราจะดูวิธีการใช้งานจริง และสุดท้ายเราจะพิจารณาการใช้งานต่างๆ ของมัน และปิดท้ายด้วยคำถามที่พบบ่อย

MUX คืออะไร?

มัลติมัลติเพล็กเซอร์ (MUX) หรือที่รู้จักกันในชื่อมัลติเพล็กเซอร์ เป็นวงจรเชิงผสมที่สร้างเอาต์พุตเพียงหนึ่งเดียวเมื่อมีอินพุต 2 ^ⁿ ตัวป้อนเข้าไป เรียกอีกอย่างว่าวงจรแบบหลายต่อหนึ่ง เพราะมันเลือกเอาต์พุตหนึ่งเดียวจาก^{อินพุต 2ⁿ ตัว โดยใช้สายเลือก n เส้น มัลติมัลติเพล็กเซอร์แสดงด้วย MUX 2ⁿ:1}

โลโก้ MUX

MUX รับอินพุต 2n ตัว และสร้างเอาต์พุต 1 ตัว โดยใช้สายเลือกจำนวน n เส้น ด้านล่างนี้คือสัญลักษณ์ทางตรรกะสำหรับ^{MUX 2n : 1}

เอกสารข้อมูลสรุปสำหรับ MUX

ตารางด้านล่างแสดง MUX อัตราส่วน 4:1 พร้อมสมการต่างๆ

แผนภาพตรรกะ

แผนภาพตรรกะของ MUX สามารถแสดงได้ดังนี้:

แอปพลิเคชัน MUX

MUX ย่อมาจาก multiplexer ซึ่งมีการใช้งานมากมายในหลากหลายสาขา ตัวอย่างการใช้งานบางส่วนแสดงไว้ด้านล่าง

• การใช้งานวงจรดิจิทัล
• ตัวควบคุม CPU
• การแปลงข้อมูลแบบขนานเป็นข้อมูลแบบอนุกรม
• หน่วยความจำคอมพิวเตอร์
• การกำหนดเส้นทางข้อมูล
• ระบบการสื่อสาร

การใช้งานวงจรดิจิทัล

ตัวมัลติคอร์ (MUX) ใช้ในการสร้างวงจรดิจิทัลต่างๆ เช่น วงจรบวก วงจรลบ วงจรลอจิกเกต เป็นต้น เราสามารถสร้างวงจรดิจิทัลใดๆ ก็ได้โดยใช้ตัวมัลติคอร์ (MUX) MUX สามารถสร้างวงจรดิจิทัลได้หลากหลาย เช่น วงจรลอจิกเกตแบบต่างๆ วงจรเชิงผสม เช่น วงจรบวกเต็ม วงจรบวกครึ่ง วงจรลบเต็ม เป็นต้น มันทำหน้าที่เหมือนวงจรอเนกประสงค์ที่สามารถสร้างวงจรดิจิทัลอื่นๆ ได้ทั้งหมด แผนภาพด้านล่างแสดงการสร้างวงจร AND โดยใช้ MUX สำหรับเอาต์พุต Y = AB

หน่วยควบคุม

ตัวควบคุมใช้การเลือกแบบ MUX ในตัวเรียงลำดับและตัวสร้างสัญญาณ MUX จะเลือกวิธีการสร้างที่อยู่ถัดไปเพื่อให้ได้ที่อยู่ของไมโครคำสั่งถัดไป แผนภาพด้านล่างแสดงให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้ MUX ในอุปกรณ์ควบคุม

การแปลงข้อมูลแบบขนานเป็นข้อมูลแบบอนุกรม

MUX ทำหน้าที่แปลงการส่งข้อมูลแบบขนานเป็นการส่งข้อมูลแบบอนุกรม โดยจะเลือกอินพุตแบบขนานและแปลงข้อมูลแบบขนานให้เป็นข้อมูลแบบอนุกรม แผนภาพด้านล่างแสดงการใช้งาน MUX แบบขนานร่วมกับตัวแปลงข้อมูลแบบอนุกรม

การกำหนดเส้นทางข้อมูล

MUX (Multiple User Agent) ใช้ในการกำหนดเส้นทางข้อมูลเพื่อเลือกเส้นทางจากหลายเส้นทางที่มีอยู่ MUX จะเลือกเส้นทางจากตัวเลือกการกำหนดเส้นทางข้อมูลที่สามารถส่งข้อมูลผ่านได้ เพื่อให้ข้อมูลไปถึงปลายทางที่ต้องการ แผนภาพด้านล่างแสดงให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้ MUX ในการกำหนดเส้นทางข้อมูล

ระบบโทรคมนาคม

ในระบบสื่อสาร MUX ใช้ในการแปลงสัญญาณหลายสัญญาณให้เป็นสัญญาณเดียว แล้วส่งผ่านช่องสัญญาณ MUX จะเลือกสัญญาณและส่งต่อไปยังช่องสัญญาณ ในระบบโทรคมนาคม MUX ถูกใช้ในฝั่งผู้ส่งเพื่อส่งกระแสข้อมูลหลายกระแสโดยใช้สายเดียวและลิงก์ที่มีแบนด์วิดท์น้อย แผนภาพด้านล่างแสดงให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้ MUX ในระบบสื่อสาร

ระบบควบคุม

ในระบบควบคุม มัลติเพล็กเซอร์จะเลือกเอาต์พุตจากอินพุตหลายตัว มัลติเพล็กเซอร์ถูกใช้ในระบบควบคุมเพื่อกำหนดเส้นทางสัญญาณ รวบรวมข้อมูล และเพิ่มความยืดหยุ่น ช่วยประหยัดพื้นที่และค่าใช้จ่าย การกำหนดเส้นทางสัญญาณใช้ MUX เพื่อส่งสัญญาณหลายสัญญาณจากหลายแหล่งไปยังปลายทางที่กำหนด ใช้เมื่ออุปกรณ์ควบคุมสัญญาณเพียงตัวเดียวจำเป็นต้องรับรู้เซ็นเซอร์หลายตัว MUX ทำให้การประมวลผลข้อมูลในระบบควบคุมง่ายขึ้น ลดจำนวนสายไฟที่จำเป็นสำหรับอินพุตหลายตัว ประหยัดค่าใช้จ่ายและพื้นที่ของระบบควบคุม MUX ให้ความยืดหยุ่นในการออกแบบระบบควบคุมและช่วยให้สามารถแก้ไขวงจรได้ง่าย

ข้อดีและข้อเสียของ MUX

MUX มีทั้งข้อดีและข้อเสียหลายประการ ข้อดีและข้อเสียบางส่วนของ MUX มีดังต่อไปนี้

ข้อดีของ MUX

ข้อดีบางประการของ MUX ได้แก่:

• มัลติเพล็กเซอร์ (MUX) เป็นวงจรที่มีราคาถูกกว่า และสามารถนำไปใช้สร้างวงจรอื่นๆ ได้
• MUX เป็นวงจรที่มีความยืดหยุ่นและสามารถนำไปใช้งานได้ง่าย

ข้อเสียของ MUX

ข้อเสียบางประการของ MUX ได้แก่:

• MUX จะเพิ่มความล่าช้าให้กับวงจร
• แหล่งข้อมูลภายใน MUX มีจำกัด

ตัวอย่างของ MUX

หาค่าเอาต์พุตของ MUX ที่กำหนดให้

ตารางสำหรับ MUX เฉพาะ

f(A, B, C) = AB'C' + A' B'C + BC'

ต้องใช้ MUX 2:1 กี่ตัวจึงจะสามารถใช้งาน MUX 8:1 ได้?

‍

จำนวนมัลติเพล็กเซอร์ 2:1 ทั้งหมดที่จำเป็นในการสร้างมัลติเพล็กเซอร์ 4:1 = 4 + 2 + 1

จำนวนมัลติเพล็กเซอร์แบบ 2:1 ทั้งหมดที่จำเป็นในการใช้งานมัลติเพล็กเซอร์แบบ 4:1 คือ 7 ตัว

สรุป

ในบทความนี้ เราได้ศึกษาการประยุกต์ใช้ MUX โดยเริ่มจากการแนะนำและตรวจสอบตารางความจริงและแผนภาพตรรกะพร้อมสมการต่างๆ โดยสรุปแล้ว MUX มีการประยุกต์ใช้ในหลากหลายสาขา เช่น การคำนวณ ระบบสื่อสาร การกำหนดเส้นทางข้อมูล และอื่นๆ อีกมากมาย