Unterschied zwischen Multiplexer / Demultiplexer und Analogschalter

8

Welchen (wenn überhaupt) Unterschied gibt es zwischen Mux / Demux-ICs und analogen Switch-ICs?

Ich vergleiche dies im Zusammenhang mit Chips mit denselben E / A-Leitungen (zum Beispiel einem 1: 2- oder 2: 1-Mux / Demux gegenüber einem SPDT-Analogschalter).

switches analog multiplexer

— helloworld922
quelle

8

Wenn Sie sich auf einen digitalen Mux / Demux beziehen, erfolgt der Informationsfluss nur in eine Richtung vom Eingang zum Ausgang, und die Signale sind streng digital. Dies bedeutet, dass keine exakten Spannungspegel erhalten bleiben, sondern nur logische Zustände. Ein grundlegender analoger Schalter ist SPST, sodass zwei Signale miteinander verbunden werden können und der Informationsfluss in beide Richtungen erfolgen kann. Der Widerstand des Analogschalters ist relativ hoch, wenn der Schalter "offen" ist, und relativ niedrig, wenn der Schalter "geschlossen" ist. Ein analoger Mux / Demux ist im Grunde eine Sammlung von N analogen Schaltern, bei denen ein Ende aller Schalter mit einem gemeinsamen Punkt verbunden ist. Einige digitale Logik wird verwendet, um die Auswahleingänge zu decodieren und sicherzustellen, dass nur einer der N istAnalogschalter sind jederzeit geschlossen. Wenn Sie N auf 2 setzen, kann der analoge Mux / Demux auch als analoger SPDT-Schalter betrachtet werden. Wenn Sie N auf vier setzen, haben Sie einen SP4T-Schalter oder einen 4: 1-Mux / Demux und so weiter ...

— Joe Hass
quelle

1

Die Unterscheidung zwischen einem Schalter und einem Mux besteht nicht darin, ob das betreffende Element für digitale oder analoge Signale verwendet wird, sondern darin, ob eine Verstärkung oder andere Faktoren vorhanden sind, die den bidirektionalen Informationsfluss behindern würden.

— Supercat

@supercat: Die Terminologie ist sicherlich unscharf, aber ich würde dies als den Unterschied zwischen einem einfachen ungepufferten MUX und einem gepufferten MUX (dh einem gemultiplexten Verstärker) bezeichnen. Beispielsweise ist der DG409 ein ungepufferter bilateraler analoger Mux. MUXs mit Verstärkern sind sicherlich nicht bidirektional, und ich nehme an, wir könnten uns einen digitalen Mux als analogen Mux mit einem Ausgangsverstärker mit sehr hoher Verstärkung vorstellen, der auf die Eingangsschaltschwelle bezogen ist. Natürlich funktionieren sie nicht so, aber dies führt zu einer konsistenten Vorstellung eines Multiplexers.

— Joe Hass

Ich dachte tatsächlich an einen digitalen Mux als Verstärker mit hoher Verstärkung. Es ist weitaus wahrscheinlicher, dass die logisch hohen und logisch niedrigen Pfade in einem digitalen Mux aufgeteilt werden als in einem analogen, aber es ist nicht schwer vorstellbar, dass ein analoger Mux mit Rail-to-Rail-Eingängen konzeptionell etwas Ähnliches bewirkt (mit Der Mux als Ganzes verhält sich wie ein einzelner Operationsverstärker, mit der Ausnahme, dass mehrere auswählbare, nicht invertierende Eingänge vorhanden sind, deren

— Fets

5

Analoge Schalter haben normalerweise einen viel niedrigeren Einschaltwiderstand von weniger als 1 Ω und können Ströme bis zu einigen hundert Milliampere schalten. HCMOS-Mux / Demux-ICs dienen nur zum Schalten von Signalen, und dann ist ein Widerstand von einigen hundert Ohm häufig akzeptabel.

— stevenvh
quelle

5

Die Definition des Multiplexers ist ziemlich weit gefasst - er kann analog sein. In diesem Fall ist er einem analogen Schalter sehr ähnlich. Es kann aber auch vollständig digital sein und aus Logikgattern aufgebaut sein. Ich nehme an, Sie fragen nach analogen Multiplexern.

Der allgemeine Unterschied zwischen einem Mux / Demux- und einem Analogschalter besteht darin, dass ein Mux ein Signalwähler ist, mit dem Sie ein Signal von N Eingängen zu 1 Ausgang leiten können. Ein Demux macht das Gegenteil und leitet ein Signal an einen der N Ausgänge.

Analoge Schalter haben andererseits ähnliche Topologien wie normale Schalter: SPST, SPDT usw.

Wenn Sie beispielsweise einen analogen Quad-SPDT-Schalter verwenden und die gemeinsamen Anschlüsse miteinander verbinden, erstellen Sie einen topologisch ähnlichen 4: 1-Multiplexer.

Es gibt natürlich viele andere Unterschiede, wie die Richtwirkung des Signals.

— Christoph B.
quelle

1

Ein Multiplexer ist ein Gerät, das eines von mehreren Signalen (die digital oder analog sein können) am Eingang aufnimmt und dem Ausgang zur Verfügung stellt. Multiplexer sind im Allgemeinen so ausgelegt, dass ein an den Eingang angeschlossenes Gerät nicht "bemerkt", ob es den Ausgang speist oder nicht. In vielen Fällen enthält ein Multiplexer eine Verstärkung an den Eingängen, am Ausgang oder an beiden, um sicherzustellen, dass das Gerät, das den Eingang speist, eine konstante Last sieht, unabhängig davon, ob es zum Ausgang geleitet wird oder nicht.

Ein analoger Schalter ist ein Gerät, das einfach Drähte miteinander verbindet, im Allgemeinen ohne Rücksicht darauf, welche Drähte "Eingänge" und welche "Ausgänge" sind. Analoge Schalter sind wie mechanische Schalter in SPST-, SPDT-, DP4T-, SP8T- und anderen Konfigurationen erhältlich. Wenn der gemeinsame Draht eines Analogschalters mit einem hochohmigen Eingang verbunden ist und die "Pole" mit niederohmigen Ausgängen verbunden sind, kann der Analogschalter als Multiplexer verwendet werden. In der Tat besteht ein typisches Verfahren zum Multiplexen von analogen Signalen darin, jedes Signal an einen Verstärker weiterzuleiten (dessen Ausgang unabhängig von der Impedanz des Ansteuersignals eine niedrige Impedanz aufweist) und einen der Verstärker mit einem mehrpoligen Analogschalter an den Eingang anzuschließen eines Ausgangsverstärkers (dessen Ausgangsimpedanz durch Schalten nicht beeinflusst würde).

Es gibt einige Situationen, in denen ein analoger Schalter benötigt wird und ein Multiplexer ungeeignet wäre, da ein analoger Schalter einen freien bidirektionalen Informationsfluss ermöglicht und ein Multiplexer dies nicht tut. Es gibt viele Situationen, in denen ein Multiplexer ideal wäre, ein analoger Schalter jedoch ausreichend funktioniert. In einigen Situationen ist ein analoger Schalter nicht ausreichend und ein gepufferter Multiplexer wird benötigt.

— Superkatze
quelle

Wenn ein Chip speziell als analoger Mux / Demux (nicht nur als Mux oder nur als Demux) IC vermarktet wird, ist der Informationsfluss bidirektional? Oder muss ich dazu einen analogen Schalter verwenden? Nehmen wir zum Beispiel Toshiba TC7W53FK 2-CH MUX / DEMUX - Chip. Kann ich dies als SPDT-Analogschalter behandeln?

— helloworld922

1

Dieses spezielle Datenblatt sieht aus, als wäre das betreffende Gerät ein analoger Schalter. Es ist zu beachten, dass viele Geräte, die sich "analoge Multiplexer / Demultiplexer" nennen, tatsächlich analoge Schalter sind, aber einige dieser Geräte können einen oder mehrere Verstärker mit auswählbarem Eingang zusammen mit einem oder mehreren Verstärkern mit auswählbarem Ausgang enthalten.

— Supercat