Multiplexer กับ Decoder: ความแตกต่างและการเปรียบเทียบ

ทุกวันนี้ ความก้าวหน้าของระบบสัญญาณได้เติบโตอย่างมากในระบบสื่อสารหลายๆ การสนับสนุนที่สำคัญของอุปกรณ์มัลติเพล็กเซอร์และตัวถอดรหัสสามารถนำมาประกอบกับการถ่ายโอนสัญญาณพื้นฐาน

ทั้งมัลติเพล็กเซอร์และตัวถอดรหัสทำงานร่วมกันเพื่อสร้างสัญญาณและเอาต์พุตข้อมูลสำหรับการสื่อสารและช่องทางการทำงานต่างๆ แม้ว่ามัลติเพล็กเซอร์และตัวถอดรหัสจะทำหน้าที่เกือบเหมือนกัน แต่ก็แตกต่างกันด้วยเหตุผลหลายประการ 

ประเด็นที่สำคัญ

1. มัลติเพล็กเซอร์จะรวมสัญญาณอินพุตหลายสัญญาณเข้าเป็นสัญญาณเอาท์พุตเดียว ในขณะที่ตัวถอดรหัสจะแปลงสัญญาณอินพุตที่เข้ารหัสเป็นสัญญาณเอาท์พุตเฉพาะ
2. มัลติเพล็กเซอร์ค้นหาแอปพลิเคชันในระบบการกำหนดเส้นทางข้อมูลและการสื่อสาร ในขณะที่ตัวถอดรหัสใช้สำหรับการประมวลผลสัญญาณและการกู้คืน
3. มัลติเพล็กเซอร์ต้องการสายเอาต์พุตน้อยกว่าตัวถอดรหัสสำหรับจำนวนสายอินพุตเท่ากัน ส่งผลให้มีการออกแบบที่กะทัดรัดมากขึ้น

มัลติเพล็กเซอร์ vs ตัวถอดรหัส  

มัลติเพล็กเซอร์หรือที่รู้จักในชื่อ MUX เป็นอุปกรณ์ที่เลือกสัญญาณอินพุตสัญญาณใดสัญญาณหนึ่งจากหลายสัญญาณและส่งไปยังสายเอาต์พุตเดี่ยว ตัวถอดรหัสคืออุปกรณ์ที่ใช้อินพุตไบนารี่ n บิตและเปิดใช้งานบรรทัดเอาต์พุต ตัวถอดรหัสเปิดใช้งานหนึ่งในหลายบรรทัดเอาต์พุตโดยอิงตามอินพุตไบนารี

มัลติเพล็กเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่เลือกหนึ่งในสัญญาณอินพุตอะนาล็อกหรือดิจิทัลหลายตัว และส่งอินพุตที่เลือกไปยังสื่อเดียว Data Selector เป็นอีกชื่อหนึ่งสำหรับมัลติเพล็กเซอร์

MUX อนุญาตหลายอินพุต แต่อนุญาตเอาต์พุตข้อมูลเดียวเท่านั้น สามารถมีอินพุตได้หลายตัว แต่มีเพียงเอาต์พุตเดียว

ตัวถอดรหัสเป็นวงจรลอจิกเชิงผสมที่มีอินพุตและเอาต์พุตจำนวนมาก ในการสร้างรหัสที่ถูกต้อง ปกติตัวถอดรหัสจะวางลอจิก 1 ที่เอาต์พุตตัวใดตัวหนึ่งขณะถอดรหัส

มีตัวถอดรหัสสามประเภทตามจำนวนอินพุตและเอาต์พุตที่เข้ารหัส: ตัวถอดรหัสบรรทัด ตัวถอดรหัสไบนารี 2 ถึง 4 ตัว และตัวถอดรหัสแบบคาสเคด 

ตารางเปรียบเทียบ

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	เครื่องมัลทิเปล็คเสอร์	ถอดรหัส
ฟังก์ชั่นหลัก	ส่งข้อมูล	ตีความข้อมูลที่เข้ารหัส
จำนวนอินพุต	หลายอินพุตและเอาต์พุตข้อมูลเดียว	n ป้อนรหัสไบนารีและแปลงเป็นเอาต์พุต
หลักการทำงาน	รวมอินพุตหลายรายการไว้ในสตรีมข้อมูลเดียว	แปลงอินพุตที่เข้ารหัสเป็นเอาต์พุตที่เข้ารหัส
การใช้งาน	การกำหนดเส้นทางข้อมูลและการสร้างรูปคลื่น	ทศนิยมถึงตัวเข้ารหัส BCD
การเข้ารหัส	รหัสยูนารีเป็นรหัสไบนารี	รหัสเลขฐานสองเป็นเลขฐานสอง

มัลติเพล็กเซอร์คืออะไร? 

มัลติเพล็กเซอร์คืออุปกรณ์ที่เลือกสัญญาณและส่งไปยังสื่อเดียว มัลติเพล็กเซอร์ที่มีอินพุต 2n มี n เลือกบรรทัดที่กำหนดว่าอินพุตใดจะถูกส่งไปยังเอาต์พุต

มัลติเพล็กเซอร์เป็นตัวย่อของ MUX 

มัลติเพล็กเซอร์คือสวิตช์ที่มีอินพุตหลายตัวและเอาต์พุตเดียว สัญญาณหลายตัวใช้อุปกรณ์หรือตัวนำส่งสัญญาณเดียวกันร่วมกัน

สัญญาณแอนะล็อกหรือดิจิทัลที่มีการมัลติเพล็กซ์ผ่านช่องทางการสื่อสารจำนวนมากในการสื่อสารโทรคมนาคม เหล่านี้เป็นสัญญาณความเร็วสูงที่มีเอาต์พุตเดียว 

การมัลติเพล็กซ์เป็นกระบวนการส่งสัญญาณจำนวนมากผ่านสื่อเดียว เป็นเทคโนโลยีที่จัดแสดงในชั้นทางกายภาพของโมเดล OSI

เทคโนโลยีมัลติเพล็กซ์ประกอบด้วย FDMหรือที่รู้จักในชื่อ Frequency Division Multiplexing, WDM เช่น Wavelength Division Multiplexing เป็นต้น 

มัลติเพล็กเซอร์จะแสดงเป็นกราฟิกด้วยหน้าจั่ว สี่เหลี่ยมคางหมูโดยมีพินอินพุตอยู่ที่ด้านขนานที่ยาวกว่า และพินเอาท์พุตอยู่ที่ด้านขนานที่สั้นกว่า 

มัลติเพล็กเซอร์และ ดีมัลติเพล็กเซอร์ มักถูกรวมกันเป็นอุปกรณ์ชิ้นเดียวที่เรียกว่ามัลติเพล็กเซอร์ เนื่องจากระบบการสื่อสารส่วนใหญ่ออกอากาศในทั้งสองทิศทาง องค์ประกอบของวงจรทั้งสองจึงจำเป็นที่ปลายทั้งสองด้านของตัวส่งสัญญาณ 

มัลติเพล็กเซอร์เป็นวงจรรวมที่มีสายอินพุตสองสายขึ้นไปและสายเอาต์พุตหนึ่งสาย อธิบายง่ายๆ มัลติเพล็กเซอร์คือวงจรรวมที่มีอินพุตจำนวนมากและเอาต์พุตเดียว

ข้อมูลไบนารีได้รับจากบรรทัดอินพุตและส่งไปยังบรรทัดเอาต์พุต 

ตัวถอดรหัสคืออะไร? 

 โครงสร้างทั่วไปของตัวถอดรหัสยังมีอินพุตที่เปิดใช้งาน เมื่อตั้งค่าเป็นลอจิก HIGH ผลลัพธ์ของรหัสจะแสดงขึ้นตามอินพุตข้อมูลไบนารี

ตัวถอดรหัสถูกจัดประเภทตามจำนวนอินพุตและเอาต์พุตที่เข้ารหัส 

ตัวถอดรหัสบรรทัดเป็นตัวถอดรหัสประเภททั่วไปที่ยอมรับเลขจำนวนเต็มไบนารี n หลักและถอดรหัสเป็นบรรทัดข้อมูล 2n ตัวถอดรหัส 1 ต่อ 2 บรรทัดเป็นพื้นฐานที่สุด

ตัวถอดรหัสไบนารี 2 ถึง 4 ตัวถอดรหัสนี้มีอินพุตไบนารีสองตัวและเอาต์พุตรหัสสี่ตัว 

ตัวถอดรหัสไบนารีที่อาจต่อเรียงกันเพื่อสร้างวงจรถอดรหัสที่ใหญ่ขึ้นเรียกว่าตัวถอดรหัสแบบเรียงซ้อน ด้วยการต่อตัวถอดรหัสอินพุต 2 ตัวเข้าด้วยกัน สามารถสร้างตัวถอดรหัสอินพุตสี่ตัวได้

ในทำนองเดียวกัน ตัวถอดรหัสไบนารี 4 ถึง 16 ตัวสามารถสร้างได้โดยการเรียงตัวถอดรหัส 3 ถึง 8 ตัวสองตัว 

วงจรถอดรหัสใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น จอแสดงผลเจ็ดส่วน มัลติเพล็กซ์ และระบบถอดรหัสแอดเดรสในหน่วยความจำเพื่อแปลงข้อมูลไบนารี เมื่อใช้เกท AND และ NAND ระบบถอดรหัสจะรับอินพุตจำนวนมากและสร้างเอาต์พุตที่หลากหลาย 

ตัวถอดรหัสยังสามารถอยู่ในหน่วยควบคุมของหน่วยประมวลผลกลาง นอกจากนี้ยังใช้เพื่อถอดรหัสคำสั่งโปรแกรมและคำสั่งเพื่อเปิดใช้งานสายควบคุมที่เกี่ยวข้อง ทำให้ ALU ของ CPU สามารถดำเนินการต่างๆ ได้ 

ตัวถอดรหัสยังใช้เพื่อสร้างฟังก์ชันบูลีนโดยใช้เกท AND และ NAND วงจรภายในสำหรับทั้งตัวถอดรหัสและ DEMUX จะเหมือนกัน

ตัวถอดรหัสใช้สำหรับการถอดรหัสหน่วยความจำประสิทธิภาพสูงและการกำหนดเส้นทางข้อมูลที่มีความล่าช้าในการรับส่งข้อมูลต่ำ เหนือสิ่งอื่นใด ปัจจุบันมีการใช้ตัวถอดรหัสในระบบเครือข่ายและระบบโทรคมนาคม 

ความแตกต่างหลักระหว่างมัลติเพล็กเซอร์และตัวถอดรหัส  

1. หน้าที่หลักของมัลติเพล็กเซอร์คือการส่งข้อมูล และหน้าที่หลักของตัวถอดรหัสคือการตีความข้อมูลที่เข้ารหัส 
2. MUX ยอมรับอินพุตจำนวนมาก แต่อนุญาตเพียงเอาต์พุตข้อมูลเดียว ในขณะที่ตัวถอดรหัสรับรหัสไบนารีอินพุต n ตัวและแปลงให้เป็นเอาต์พุตที่สอดคล้องกัน 
3. หลักการทำงานของมัลติเพล็กเซอร์คือการรวมอินพุตหลายตัวเข้าด้วยกัน และหลักการทำงานของตัวถอดรหัสคือการแปลงอินพุตที่เข้ารหัส 
4. มัลติเพล็กเซอร์ใช้ในการกำหนดเส้นทางข้อมูลและการสร้างรูปคลื่น และตัวถอดรหัสจะใช้ในเลขฐานสิบถึงตัวเข้ารหัส BCD 
5. มัลติเพล็กเซอร์จะแปลรหัสเอกฐานเป็นรหัสเลขฐานสอง ในขณะที่เครื่องถอดรหัสเปลี่ยนรหัสเลขฐานสองเป็นรหัสเลขฐานสอง 

อ้างอิง 

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1414916/ 
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4539428/ 

อัพเดตล่าสุด : 13 กรกฎาคม 2023