Digitálny demultiplexor a dekodér

Digitálny demultiplexor-často jednoducho označovaný ako „demux“-je základným funkčným modulom v systémoch digitálnej komunikácie a digitálnych obvodov. Jeho primárnou funkciou je prijať viacero digitálnych vstupných signálov, ktoré boli skombinované do jedného signálového toku prostredníctvom časového-multiplexovania, a rozdeliť ich späť do viacerých nezávislých výstupných signálov podľa pôvodných pravidiel multiplexovania; jeho funkcia je inverzná k funkcii multiplexora.

V digitálnych komunikačných systémoch na zlepšenie využitia kanála vysielací koniec zvyčajne používa technológiu multiplexovania na spojenie viacerých nízkorýchlostných digitálnych signálov do jedného vysokorýchlostného- signálu na prenos cez jeden kanál. Na prijímacej strane digitálny demultiplexor oddeľuje signál, pričom obnovuje každý komponent do jeho pôvodného nezávislého stavu predtým, ako ho nasmeruje do rôznych nadradených modulov spracovania, čím sa dokončí prenos signálu od konca do{4}}. V oblasti obvodov sa digitálne demultiplexory tiež často používajú ako kombinačné logické zariadenia, ktoré majú základnú štruktúru zloženú zo vstupných liniek, aktivačného terminálu a výstupných liniek. Bežná konfigurácia-obsahujúca *n* vstupy a 2ⁿ výstupy-používa signál bitovej adresy *n*-na výber konkrétneho výstupného terminálu, pričom vstupný signál smeruje na tento určený výstup, pričom ostatné výstupy zostávajú neaktívne; tento typ je široko používaný v aplikáciách, ako je dekódovanie adresy pamäte a distribúcia údajov.

Dekodéry sú tiež základné digitálne logické zariadenia. Ich hlavnou funkciou je konvertovať zakódované vstupné signály späť na pôvodné riadiace alebo stavové signály, ktoré reprezentujú; v podstate dekódujú a prekladajú zakódované informácie, obnovujúc komprimované alebo zakódované signály do rozpoznateľného stavu. Dekodéry možno kategorizovať do dvoch hlavných typov na základe ich aplikačných scenárov: Prvý typ pozostáva zo všeobecných-dekodérov kombinovanej logiky používaných v digitálnych obvodoch. Tieto fungujú podobne ako všeobecné-demultiplexory; typickým príkladom je binárny dekodér, ktorý berie n-bitový binárny kód ako vstup a vytvára 2ⁿ nezávislé výstupné signály. Každý vstupný kód zodpovedá jedinečnému aktívnemu výstupnému kolíku-, pričom všetky ostatné výstupy zostávajú neaktívne-, vďaka čomu sú ideálne na dekódovanie adries a inštrukcií. V počítačových systémoch dekodéry adries používajú kódy adries pamäte odosielané CPU na výber špecifických pamäťových buniek na operácie čítania/zápisu, zatiaľ čo dekodéry inštrukcií prekladajú kódy strojových inštrukcií uložené v registroch do riadiacich signálov, ktoré riadia CPU na vykonávanie zodpovedajúcich operácií. Okrem toho bežné dekodéry BCD-na{13}}desatinné konvertujú 4-bitové vstupy BCD na výstupné signály predstavujúce desať desatinných číslic; tieto sa často používajú na riadenie digitálnych displejov, ako sú sedemsegmentové displeje, na numerický výstup.

Druhý typ zahŕňa špecializované dekodéry používané v komunikácii a spracovaní údajov, určené na spracovanie signálov, ktoré prešli kanálovým kódovaním alebo kompresiou. Príklady zahŕňajú kanálové dekodéry: v digitálnej komunikácii vysielač pridáva redundantné kontrolné kódy na vytvorenie kódovania na opravu chýb-, čím sa zvyšuje robustnosť signálu; kanálový dekodér prijímača potom vykoná overenie a opravu chýb, aby napravil chyby prenosu a zlepšil spoľahlivosť. Ďalšie príklady zahŕňajú video a audio dekodéry, ktoré dekomprimujú zakódované dáta späť na prehrávateľné, nespracované audio a video signály; bežné dekodéry H.265 a MP3 patria do tejto kategórie špecializovaných dekodérov.