أساسيات مزيل تعدد الإرسال Demultiplexer

العامل الرئيسي الذي يميز معدد الإرسال ومزيل تعدد الإرسال هو قدرته على قبول المدخلات المتعددة والمدخلات الفردية على التوالي، كما يعمل معدد الإرسال “MUX” على عدة مدخلات ولكنّه يوفر مخرجاً واحداً، وعلى عكس مزيل تعدد الإرسال “DEMUX” فإنّه يعكس ببساطة تشغيل “MUX” ويعمل على إدخال واحد، ولكنّه ينقل البيانات إلى مخرجات متعددة.

ما هو مزيل تعدد الإرسال Demultiplexer؟

مزيل تعدد الإرسال “Demultiplexer”: هو جهاز به إدخال واحد وخطوط إخراج متعددة، حيث يتم استخدامه لإرسال إشارة إلى أحد الأجهزة العديدة، كما يتمثل الاختلاف الرئيسي بين معدد الإرسال ومضاعف الإرسال في أنّ معدد الإرسال يأخذ إشارتين أو أكثر ورمزهما على سلك، في حين أنّ مزيل الإرسال يقوم بعكس ما يفعله معدد الإرسال.

أنواع مزيل تعدد الإرسال Demultiplexer:

• 1-2 مزيل تعدد الإرسال (سطر واحد محدد).

• 1-4 مزيل تعدد الإرسال (خطان محددان).

• 1-8 مزيل تعدد الإرسال (3 خطوط محددة).

• 1-16 مزيل تعدد الإرسال (4 خطوط محددة).

1- مزيل تعدد الإرسال 1-4:

تشتمل وحدة إزالة تعدد الإرسال من “1 إلى 4″ على 1 بت إدخال و”4 بتات نواتج” وبتات تحكم، كما يظهر الرسم التخطيطي لدائرة مزيل تعدد الإرسال 1X4 التالي.

تُعتبر بت “i / p” بمثابة بيانات “D”، كما يتم إرسال بت المعلومات هذا إلى بت المعلومات لأعمدة “o / p” والتي تعتمد على قيمة “AB” وعلى عنصر التحكم “i / p”، وعندما يكون عنصر التحكم “i / p” هو “AB = 01” يُسمح بالبوابة الثانية العلوية، بينما تكون البوابات “AND” المتبقية مقيدة، وبالتالي يتم إرسال بت البيانات “D” فقط إلى المخرجات و”Y1″ تساوي البيانات.

إذا كانت بت معلومات “D منخفضة” يكون الناتج “Y1” منخفضاً، إذا كانت بت معلومات “D” مرتفعه يكون الناتج “Y1” مرتفعاً، كما تتطلب قيمة المخرجات “Y1” على قيمة بت المعلومات “D” والمخرجات النهائيه في حالة كانت سالبة.

إذا تم إدخال التحكم إلى “AB = 10” فسيتم عمل كافه البوابات من غير البوابة الثالثة “AND” من الأعلى، وبعد ذلك يتم إرسال بت معلومات “D” فقط إلى الناتج “Y2″ و”Y2” تساوي البيانات، وأفضل مثال على مزيل تعدد الإرسال “1X4” هو “IC 74155”.

2- مزيل تعدد الإرسال 1-8:

يُطلق على مزيل تعدد الإرسال موزع المعلومات؛ لأنّه يتطلب إدخالاً واحداً و”3 صفوفاً” مقيده و”8 مخرجات”، كما يأخذ “De-multiplexer” خط معلومات إدخال واحد ثم يقوم بتبديله إلى أي خط من خطوط الإنتاج.

يُعتبر بت الإدخال بمثابة بيانات “D” ويتم نقلها إلى خطوط الإنتاج، وهذا يعتمد على قيمة إدخال التحكم في “AB”، وعندما “AB = 01” يتم تمكين البوابة الثانية العلوية “F1″، بينما يتم تعطيل البوابات “AND” المتبقية ويتم نقل بت البيانات إلى المخرج مع إعطاء “F1 = البيانات”، وإذا كان “D” منخفضاً يكون “F1” منخفضاً، وإذا كان “D” مرتفعاً يكون “F1” مرتفعاً، لذا فإنّ قيمة “F1” تعتمد على قيمة “D” والمخرجات المتبقية في الحالة المنخفضة.

مزايا مزيل تعدد الإرسال Demultiplexer:

• يتم استخدام مزيل تعدد الإرسال “Demux” لتقسيم الإشارات المتبادلة مرة أخرى إلى تدفقات منفصلة.

• وظيفة “Demux” هي عكس “MUX” تماماً.

• يحتاج نقل إشارات الصوت أو الفيديو إلى مزيج من “Mux” و”Demux”.

• يستخدم “Demux” كجهاز فك ترميز داخل أنظمة الأمن للقطاعات المصرفية.

• يمكن تحسين كفاءة نظام الاتصالات من خلال الجمع بين “Mux & Demux”.

عيوب مزيل تعدد الإرسال Demultiplexer:

• قد يحدث إهدار في عرض النطاق الترددي.

• بسبب تزامن الإشارات، قد تحدث تأخيرات.

تطبيقات مزيل تعدد الإرسال Demultiplexer:

أولاً: نظام الاتصال:

يتم استعمال كل من “Mux” و”demux” في أنظمة الاتصالات لتنفيذ عملية نقل البيانات، ويستقبل مزيل الإرسال إشارات الناتج من معدد الإرسال وفي طرف المستقبل، يحولها مرة أخرى إلى الشكل الأصلي.

ثانياً: وحدة المنطق الحسابية:

يتم دعم ناتج وحدة “ALU” كمدخل لمزيل الإرسال، ويتم توصيل ناتج مزيل تعدد الإرسال بسجلات متعددة، ويمكن تخزين مخرجات “ALU” في سجلات متعددة.

• “ALU” هي اختصار لـ “Arithmetic and Logic Unit”.

ثالثاً: المُسلسل إلى المحول المتوازي:

يستخدم هذا المحول لإعادة بناء البيانات المتوازية، وفي هذه التقنية يتم إعطاء البيانات التسلسلية كمدخل إلى مزيل الإرسال في فترة زمنية منتظمة، ويتم إرفاق عداد بمزيل تعدد الإرسال عند إدخال التحكم لاكتشاف إشارة البيانات عند نواتج مزيل تعدد الإرسال، وعندما يتم تخزين جميع إشارات البيانات يمكن قراءة ناتج “demux” بالتوازي.

الفرق بين Multiplexer وDemultiplexer:

• “TDM” هي اختصار لـ “Time Division Multiplexing”.

الإختلافات الرئيسية بين Multiplexer وDemultiplexer:

• تستعمل الدوائر التوافقية مثل مُضاعِف الإرسال ومزيل تنوع الإرسال داخل أنظمة الاتصالات، لكن وظيفتها تتعارض تماماً مع بعضها البعض؛ لأنّ أحدهما يعمل على مدخلات متعددة بينما يعمل الآخر على المدخلات فقط.

• “Multiplexer” أو “Mux” هو جهاز “N-to-1″، بينما جهاز فك تعدد الإرسال هو جهاز “1” إلى “N”.

• يستعمل متنوع الإرسال لتحويل العديد من الإشارات التماثلية أو الرقمية إلى إشارة “o / p” واحدة عبر خطوط تحكم مختلفة، كما يمكن تحديد خطوط التحكم هذه باستخدام هذه الصيغة مثل” 2n = r” حيث “r” هو رقم إشارات “i / p” و”n” هو رقم خطوط التحكم المطلوبة.

• طريقة تبادل معلومات المستخدمة في “MUX” موازية للتسلسل وليس من الصعب فهمها لأنّها تستخدم مدخلات مختلفة، ومع ذلك يعمل “DEMUX” بشكل عكسي تماماً على “MUX”، مثل التحويل التسلسلي إلى المتوازي، لذلك يمكن تحقيق عدد المخرجات في هذه الحالة.

• يتم استعمال مزيل تعدد الإرسال لتحويل إشارة “i / p” واحدة إلى عدة إشارات، كما يمكن تحديد عدد إشارات التحكم باستخدام نفس صيغة “MUX”.

• يتم استعمال كل من “Mux” و”Demux” لتبادل المعلومات عبر شبكة بنطاق ترددي أقل، لكنّ معدد الإرسال يستخدم في نهاية المرسل، بينما يستخدم “Demux” في نهاية المستقبل.