Bronvermelding: https://jeweka.nl/category/theorie-en-werkboeken Module 5, Hoofdstuk9, Paragraaf 9.1 Blz. 293-295

In de digitale techniek vormen elektronische schakelingen vaak delen van een uitgebreider elektronisch systeem. Deze afzonderlijke delen kunnen eenvoudige logische schakelingen zijn, of geprogrammeerde logische schakelingen, maar ook bijvoorbeeld complexe computers. Tussen de verschillende delen van een systeem worden gegevens verzonden, over een korte of lange afstand. Het betreft hier vaak een grote reeks van signalen, die als afzonderlijke signalen analoog of digitaal moeten worden overgedragen (Multiplexing).

Inleiding Multiplexing

Wanneer voor de overdracht elk signaal een aparte draadverbinding zou worden genomen, zal dit bij complexe systemen resulteren in dikke draadbundels. De digitale techniek biedt een meer efficiënte oplossing door meerdere signalen te combineren.

Hierbij worden de verschillende gegevens één voor één bemonsterd en vervolgens in een vaste reeks op één enkele verbindingslijn gezet. Dit wordt in de digitale techniek ‘multiplexing’ genoemd. In dit Artikel zullen we bespreken hoe deze multiplexing techniek werkt en op welke manieren deze in de praktijk kan worden toegepast.

Multiplexing Technieken

De multiplexer/demultiplexer zijn logische schakelingen waarmee we data van verschillende bronsystemen kunnen selecteren en vervolgens over één enkele transmissielijn kunnen overdragen naar de diverse doelsystemen.

De functie van een multiplexer kunnen we het best vergelijken met die van een elektronische schakelaar. Hierbij wordt voor een korte tijd één voor één de opeenvolgende bronsystemen geselecteerd. Vervolgens worden de ‘data’ van dit bronsysteem kortstondig overgedragen via de enkele transmissielijn naar het doelsysteem.

Bij het multiplexen worden dus de data van verschillende parallelle bronsystemen één voor één bemonsterd en vervolgens over één enkele transmissielijn serieel verzonden naar één of meerdere doelsystemen.

Een demultiplexer heeft de omgekeerde functie van de multiplexer. Ook deze bevat een elektronische schakelaar. Een demultiplexer zal de seriële ‘data’ van de enkele transmissielijn, één voor één isoleren en overgedragen naar de doel systemen.

Hierbij hebben we dus te maken met het omzetten van seriële data naar paralleldata. Hoewel de multiplexer en demultiplexer afzonderlijke schakelingen zijn, werken deze samen als één systeem. Voor de stapsgewijze dataselecties, worden de elektronische schakelaars van beide schakelingen met elkaar gesynchroniseerd.

Multiplexing principe

Voorbeeld 1

Om de data van vijf bronnen A, B, C, D en E over één enkel transmissielijn over te dragen zullen we elke bron kortstondig selecteren. Bron A wordt daarbij over gedragen naar doel A, bron B naar doel B, enzovoorts tot en met E. Deze cyclus herhaalt zich continu.

Symbolen multiplexer

Multiplexmethoden

Bij multiplexing willen we de data van verschillende parallelle bronnen op één enkele seriële lijn overdragen. Hierbij mag in veel gevallen geen verlies van data optreden. Er bestaan meerdere multiplexing technieken, elk met hun eigen toe passingsgebied. Twee veel toegepaste multiplexingtechnieken zijn:

  • Time Division Multiplexing (TDM);
  • Frequency Division Multiplexing (FDM).

Daarnaast bestaan ook:

  • Wavelength Division Multiplexing (WDM);
  • Space Division Multiplexing (SDM).

Time Division Multiplexen (TDM)

Time Division Multiplexing (TDM) kan worden toegepast op zowel analoge als digitale signalen. Hierbij worden de data aan de ingangen één voor één geselecteerd en in een kort tijdsbestek overgedragen op de uitgang (De databronnen delen dus de overdracht tijd met elkaar. In de volgende delen van dit hoofdstuk zal de TDM van analoge en digitale signalen verder besproken worden.

Frequency Division Multiplexen (FDM)

Frequency Division Multiplexing (FDM) wordt veel toegepast op analoge signalen. Signalen met dezelfde frequenties kunnen niet zomaar op één enkele draad worden gezet, omdat zij in dat geval elkaar beïnvloeden en verstoren.

Bij frequentiemultiplexing worden databronnen met een gelijksoortige draaggolf omgezet in databronnen met verschillende draaggolven. Deze kunnen wel op

één enkele verbindingslijn worden gezet, zonder met elkaar te interfereren. In dit hoofdstuk zullen we ons beperken tot een voorbeeld van FDM.

Frequency Division Mutliplexing FDM

Voorbeeld 2

We willen in een vliegtuigcabine verschillende videobronnen over één kabel verzenden naar de passagiers. Omdat alle bronnen gebruikmaken van dezelfde draaggolffrequentie, passen we eerst FDM toe.

ledere bron wordt daarbij naar een unieke frequentie getransformeerd en vervolgens gezamenlijk via één enkele kabel verzonden. Aan de demultiplexerzijde zal elk videokanaal weer naar zijn oorspronkelijke frequentie worden teruggebracht en kan het gewenste videokanaal worden geselecteerd en bekeken.

Bronvermelding: https://jeweka.nl/category/theorie-en-werkboeken Module 5, Hoofdstuk9, Paragraaf 9.1 Blz. 293-295

Geef een reactie

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.