बहुसंकेतक

This article is about इलेक्ट्रॉनिक्स स्विचिंग. For दूरसंचार, see बहुसंकेतन.

2-से-1 बहुसंकेतक का आरेख। इसे कंट्रोल्ड स्विच के समान किया जा सकता है।

1 से 2 डिबहुसंकेतक का आरेख। बहुसंकेतक की तरह, इसे कंट्रोल्ड स्विच के समान किया जा सकता है।

इलेक्ट्रानिक्स में, बहुसंकेतक (या मक्स; कभी-कभी बहुसंकेतक के रूप में लिखा जाता है), जिसे डेटा चयनकर्ता के रूप में भी जाना जाता है, यह ऐसा उपकरण है जो अनेक एनालॉग संकेत या डिजिटल इनपुट संकेत (इलेक्ट्रॉनिक्स) के मध्य चयन करता है और चयनित इनपुट को एकल आउटपुट रेखा पर अग्रेषित करता है। चयन को डिजिटल इनपुट के भिन्न समूह द्वारा निर्देशित किया जाता है जिसे चयनित लाइनों के रूप में जाना जाता है। $2^{n}$ इनपुट के एक बहुसंकेतक में $n$ चयन रेखायें होती हैं, जिनका उपयोग यह चुनने के लिए किया जाता है कि आउटपुट को कौन सी इनपुट रेखा भेजनी है।

एक बहुसंकेतक अनेक इनपुट संकेतों के लिए एक उपकरण या संसाधन को साझा करना संभव बनाता है, उदाहरण के लिए, प्रति इनपुट संकेत में एक उपकरण होने के अतिरिक्त, एक एनालॉग-से-डिजिटल कनवर्टर या एक संचार ट्रांसमिशन माध्यम। बहुसंकेत का उपयोग अनेक वेरिएबल्स के बूलियन बीजगणित को प्रायुक्त करने के लिए भी किया जा सकता है।

इसके विपरीत, एक डिबहुसंकेतक (या डिमक्स) एक उपकरण है जो एकल इनपुट लेता है और संगत मक्स के आउटपुट के संकेतों का चयन करता है, जो एकल इनपुट और एक साझा चयन रेखा से जुड़ा होता है। एक बहुसंकेतक का उपयोग अधिकांश प्राप्त सिरे पर एक पूरक डीबहुसंकेतक के साथ किया जाता है।।

एक इलेक्ट्रॉनिक बहुसंकेतक को मल्टीपल-इनपुट, सिंगल-आउटपुट स्विच और डीबहुसंकेतक को सिंगल-इनपुट, मल्टीपल-आउटपुट स्विच के रूप में माना जा सकता है। बहुसंकेतक के लिए योजनाबद्ध प्रतीक एक समद्विबाहु समलम्बाकार है जिसमें लंबे समानांतर पक्ष में इनपुट पिन और छोटे समानांतर पक्ष में आउटपुट पिन होता है। दाईं ओर का योजनाबद्ध बाईं ओर 2-से-1 बहुसंकेतक और दाईं ओर एक समतुल्य स्विच दिखाता है। $sel$ वायर वांछित इनपुट को आउटपुट से जोड़ता है।

अनुप्रयोग

बहुसंकेतक्स एक विशिष्ट स्रोत से डेटा का चयन करने के लिए कंप्यूटर प्रणाली का एक भाग हैं, तथापि वह मेमोरी चिप हो या हार्डवेयर पेरिफेरल हो। एक कंप्यूटर डेटा को नियंत्रित करने और बसों को संबोधित करने के लिए बहुसंकेतक्स का उपयोग करता है, जिससे प्रोसेसर को अनेक डेटा स्रोतों से डेटा का चयन करने की अनुमति मिलती है

बहुसंकेतक का मूल कार्य एकाधिक इनपुट को एक ही डेटा स्ट्रीम में संयोजित करना है। प्राप्त पक्ष पर एक डीबहुसंकेतक एकल डेटा स्ट्रीम को मूल एकाधिक सिग्नल में विभाजित करता है।

डिजिटल संचार में, बहुसंकेतक के एकल आउटपुट को डीबहुसंकेतक के एकल इनपुट (टाइम-डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग) से जोड़कर, एक ही चैनल पर अनेक कनेक्शन की अनुमति देते हैं। दाईं ओर की छवि इस लाभ को दर्शाती है। इस स्थितियों में, प्रत्येक डेटा स्रोत के लिए भिन्न-भिन्न चैनल प्रायुक्त करने की निवेश मल्टीप्लेक्सिंग/डीमल्टीप्लेक्सिंग फ़ंक्शन प्रदान करने की निवेश और असुविधा से अधिक है।

डेटा लिंक के प्राप्त अंत में एकल डेटा स्ट्रीम को मूल स्ट्रीम में वापस तोड़ने के लिए सामान्यतः एक पूरक डीबहुसंकेतक की आवश्यकता होती है। कुछ स्थितियों में, दूरस्थ अंत प्रणाली की कार्यक्षमता एक साधारण डीबहुसंकेतक से अधिक हो सकती है; और जबकि डीमल्टीप्लेक्सिंग अभी भी तकनीकी रूप से होती है, इसे कभी भी विवेकपूर्वक प्रयुक्त नहीं किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यह तब होगा जब एक बहुसंकेतक अनेक इंटरनेट प्रोटोकॉल नेटवर्क उपयोगकर्ताओं को सेवा प्रदान करेगा; और फिर सीधे राउटर (कंप्यूटिंग) में फ़ीड करता है, जो तुरंत पूरे लिंक की सामग्री को अपने रूटिंग प्रोसेसर में पढ़ता है; और फिर मेमोरी में डीमल्टीप्लेक्सिंग करता है जहां से इसे सीधे आईपी अनुभागों में परिवर्तित किया जाएगा।

अधिकांश, एक बहुसंकेतक और डीबहुसंकेतक को उपकरण के एक टुकड़े में जोड़ दिया जाता है, जिसे केवल बहुसंकेतक के रूप में जाना जाता है। ट्रांसमिशन लिंक के दोनों सिरों पर दोनों परिपथ अवयवों की आवश्यकता होती है क्योंकि अधिकांश संचार प्रणालियां डुप्लेक्स (दूरसंचार) में संचारित होती हैं।

एनालॉग परिपथ डिज़ाइन में, मल्टीप्लेक्स विशेष प्रकार का एनालॉग स्विच होता है जो अनेक इनपुट से चुने गए संकेत को आउटपुट से जोड़ता है।

डिजिटल बहुसंकेतक्स

डिजिटल परिपथ डिजाइन में, चयनकर्ता तार डिजिटल मान के होते हैं। 2-से-1 बहुसंकेतक के स्थितियों में, 0 का लॉजिक मान $I_{0}$ को आउटपुट से जोड़ेगा जबकि 1 का लॉजिक मान $I_{1}$ को आउटपुट से जोड़ेगा।

बड़े बहुसंकेतक्स में, चयनकर्ता पिनों की संख्या $\left\lceil \log _{2}(n)\right\rceil$ के समान होती है जहां $n$ इनपुट की संख्या है।

उदाहरण के लिए, 9 से 16 इनपुट के लिए 4 चयनकर्ता पिन से कम की आवश्यकता नहीं होगी और 17 से 32 इनपुट के लिए 5 चयनकर्ता पिन से कम की आवश्यकता नहीं होगी। इन चयनकर्ता पिनों पर व्यक्त बाइनरी मान चयनित इनपुट पिन को निर्धारित करता है।

2-से-1 बहुसंकेतक में एक बूलियन समीकरण होता है जहां $A$ और $B$ दो इनपुट हैं, $S_{0}$ चयनकर्ता इनपुट होता है, और $Z$ आउटपुट होता है:

$Z=(A\wedge \neg S_{0})\vee (B\wedge S_{0})$

2 से 1 मक्स

जिसे वास्तविक तालिका के रूप में व्यक्त किया जा सकता है:

$S_{0}$	$A$	$B$	$Z$
0	0	0	0
0	0	1	0
0	1	0	1
0	1	1	1
1	0	0	0
1	0	1	1
1	1	0	0
1	1	1	1

या, सरल अंकन में:

$S_{0}$	$Z$
0	A
1	B

यह तालिकाएँ दर्शाती हैं कि जब $S_{0}=0$ तब $Z=A$ किन्तु जब $S_{0}=1$ तब $Z=B$ होता है। इस 2-से-1 बहुसंकेतक की सीधी प्राप्ति के लिए 2 AND द्वार, OR द्वार और NOT द्वार की आवश्यकता होगी। चूंकि यह गणितीय रूप से सही है, प्रत्यक्ष भौतिक कार्यान्वयन दौड़ की स्थिति उत्पन्न हो सकती है, जिसे दबाने के लिए अतिरिक्त फाटकों की आवश्यकता होती है।

बड़े बहुसंकेतक्स भी सामान्य हैं और, जैसा कि ऊपर बताया गया है, $n$ इनपुट के लिए $\left\lceil \log _{2}(n)\right\rceil$न चयनकर्ता पिन की आवश्यकता होती है। अन्य सामान्य आकार 4-से-1, 8-से-1 और 16-से-1 हैं। चूंकि डिजिटल लॉजिक बाइनरी मानों का उपयोग करता है, इसलिए चयनकर्ता इनपुट की दी गई संख्या के लिए अनेक इनपुट को अधिकतम रूप से नियंत्रित करने के लिए 2 की शक्तियों (4, 8, 16) का उपयोग किया जाता है।

• 

  4-to-1 mux

• 

  8-to-1 mux

• 

  16-to-1 mux

4-से-1 बहुसंकेतक के लिए बूलियन समीकरण है:

$Z=(A\wedge \neg {S_{0}}\wedge \neg S_{1})\vee (B\wedge S_{0}\wedge \neg S_{1})\vee (C\wedge \neg S_{0}\wedge S_{1})\vee (D\wedge S_{0}\wedge S_{1})$

निम्नलिखित 4-से-1 बहुसंकेतक 3-स्टेट बफर और AND (AND गेट्स डिकोडर के रूप में कार्य कर रहे हैं) गेट्स से निर्मित होता है:

A 4:1 MUX परिपथ 3 इनपुट AND और अन्य गेट्स का उपयोग कर रहा है

सबस्क्रिप्ट पर $I_{n}$ इनपुट बाइनरी नियंत्रण इनपुट के दशमलव मान को निरुपित करते हैं जिस पर उस इनपुट को जाने दिया जाता है।

चेनिंग बहुसंकेतक्स

छोटे बहुसंकेतक्स को साथ जोड़कर बड़े बहुसंकेतक्स का निर्माण किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, 8-से-1 बहुसंकेतक को दो 4-से-1 और 2-से-1 बहुसंकेतक के साथ बनाया जा सकता है। दो 4-से-1 बहुसंकेतक आउटपुट को 2-से-1 में सेलेक्टर पिन के साथ 4-से-1 के समानांतर रखा जाता है, जिससे चयनकर्ता इनपुट की कुल संख्या 3 हो जाती है, जो 8-से-1 के समान है।

आईसी की सूची जो बहुसंकेतन प्रदान करती है

सिग्नेटिक्स S54S157 क्वाड 2:1 मक्स

निम्न तालिका में 7400 श्रृंखला भाग संख्याओं के लिए, x लॉजिक वर्ग है।

आईसी नं.	फंक्शन	आउटपुट स्टेट
74x157	क्वाड 2:1 मक्स.	दिए गए इनपुट के समान आउटपुट
74x158	क्वाड 2:1 मक्स.	आउटपुट व्युत्क्रम इनपुट है
74x153	ड्यूल 4:1 मक्स.	आउटपुट इनपुट के समान ही है
74x352	ड्यूल 4:1 मक्स.	आउटपुट व्युत्क्रम इनपुट है
74x151A	8:1 मक्स.	दोनों आउटपुट उपलब्ध हैं (अर्थात्, पूरक आउटपुट)
74x151	8:1 मक्स.	आउटपुट व्युत्क्रम इनपुट है
74x150	16:1 मक्स.	आउटपुट व्युत्क्रम इनपुट है

डिजिटल डिबहुसंकेतक्स

See also: व्युत्क्रम मल्टीप्लेक्सर

डीएमएलटी कॉम्प्लेक्सर्स एक डेटा कैप्चर और अनेक सेलेक्शन चैलेंजर्स हैं, और उनके पास अनेक चैलेंजर्स उपस्थित हैं।

वह किसी भी एक विचारधारा को अग्रेसित करते हैं। डिमल्टी कॉम्प्लेक्सर का डिज़ाइन सदैव-सदैव के लिए सत्य हो जाता है, इसलिए डिमल्टी कॉम्प्लेक्सर बाइनरी डिकोडर के रूप में काम करता है।

इसका अर्थ यह है कि किसी भी फिल्म के निर्माण के लिए बिट्स का चयन करें, जैसे कि चित्र के सही समूह को OR-ING करके बनाया जा सकता है।

यदि X इनपुट है और S चयनकर्ता है, और A और B आउटपुट हैं:

$$A=(X\wedge \neg S)$$

$$B=(X\wedge S)$$

उदाहरण: सिंगल बिट 1-से-4 रेखा डीबहुसंकेतक

डीमल्टीप्लेक्सिंग प्रदान करने वाले आईसी की सूची

फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर 74F138 1:8 डिबहुसंकेतक

निम्न तालिका में 7400 श्रृंखला भाग संख्याओं के लिए, x लॉजिक वर्ग है।

IC No. (7400)	IC No. (4000)	Function	Output State
74x139		ड्यूल 1:4 डिमक्स	आउटपुट व्युत्क्रम इनपुट है
74x156		ड्यूल 1:4 डिमक्स	आउटपुट खुला कलेक्टर है
74x138		1:8 डिमक्स.	आउटपुट व्युत्क्रम इनपुट है
74x238		1:8 डिमक्स.
74x154		1:16 डिमक्स.	आउटपुट व्युत्क्रम इनपुट है
74x159	CD4514/15	1:16 डिमक्स.	आउटपुट खुला कलेक्टर है और इनपुट के समान है

बहुसंकेतक्स पीएलडी के रूप में

बूलियन फ़ंक्शंस को प्रयुक्त करने के लिए बहुसंकेतक्स को प्रोग्रामेबल लॉजिक उपकरण के रूप में भी उपयोग किया जा सकता है। n वेरिएबल्स और एक परिणाम के किसी भी बूलियन फ़ंक्शन को n चयनकर्ता इनपुट वाले बहुसंकेतक के साथ कार्यान्वित किया जा सकता है। वेरिएबल चयनकर्ता इनपुट से जुड़े होते हैं, और चयनकर्ता इनपुट के प्रत्येक संभावित संयोजन के लिए फ़ंक्शन परिणाम, 0 या 1, संबंधित डेटा इनपुट से जुड़ा होता है। यदि वेरिएबल (उदाहरण के लिए, D) भी व्युत्क्रम उपलब्ध है, तब n-1 चयनकर्ता इनपुट वाला बहुसंकेतक पर्याप्त है; चयनकर्ता इनपुट के प्रत्येक संयोजन के लिए वांछित आउटपुट के अनुसार डेटा इनपुट 0, 1, D, या ~D से जुड़े हैं।

यह भी देखें

• डिजिटल सब्सक्राइबर लाइन एक्सेस बहुसंकेतक (डीएसएलएएम)
• व्युत्क्रम बहुसंकेतक
• मल्टीप्लेक्सिंग
  • सीडीएमए (कोड-डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग)
  • फ्रीक्वेंसी-डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग
  • समय विभाजन बहुसंकेतन
  • वेवलेंथ समय विभाजन बहुसंकेतन
  • सांख्यिकीय बहुसंकेतन
  • चार्लीप्लेक्सिंग
• प्राथमिकता एनकोडर
• नियम 184 , एक सेलुलर ऑटोमेटन जिसमें प्रत्येक सेल दो आसन्न सेलों के मानों के लिए बहुसंकेतक के रूप में कार्य करती है
• सांख्यिकीय बहुसंकेतक

आगे की पढाई

• Mano, M. Morris; Kime, Charles R. (2008). Logic and Computer Design Fundamentals (4th ed.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-198926-9.

इस पेज में लापता आंतरिक लिंक की सूची

• समद्विबाहु ट्रेपेज़ॉइड
• सच्ची तालिका
• वेवलेंथ डिविज़न मल्टिप्लेक्सिंग

बाहरी कड़ियाँ

• The dictionary definition of multiplexer at Wiktionary