Мультиплексор. Оптикалық мультиплексор

Мультиплексор

Мультиплексор – кірістерінің біреуін шығысына қосатын ауыстырғыш (бірнеше тәуелсіз каналдарды бір каналға біріктіретіру) қызметін атқарады, оны тағы сигналдар селекторы деп атайды. Мультиплексордың кірістері екі топқа бөлінеді: n адрестік кірістері мен 2n ақпараттық кірістері бар және 1 шығысы бар.

А0 және А1 қандай сигнал берсек, D0, D1, D2, D3 кірістерінен келген сигналды уақыт бойынша (TDMA), жиілік бойынша (FDMA), код бойынша (CDMA) Y шығысы арқылы шығарады.

Сандық құрылғылардың математикалық негіздері

Атқарар қызметі мен күрделілігі жағынан әртүрлі сандық құрылғының (логикалық элементтерден бастап есептеу машиналарына дейін) жұмысы екілік санау жүйесінде жүзеге асырылады, яғни олардың кірістеріне түсетін және оның шығыстарынан алынатын ақпарат екілік сан түрінде көрсетіледі.

Цифрлық құрылғыларда пайдаланылатын екілік санау жүйесі позициялық санау жүйесіне жатады. Демек, сандарды екілік санау жүйесінде көрсету үшін және оларға арифметикалық операциялар жүргізу үшін өзімізге таныс, күнделікті пайдаланылатын ондық санау жүйесінің қағидалары қолданылады. Екілік санау жүйесіне байланысты түсіндірмелер ондық санау жүйесіндегі сәйкесті мәселелер салыстырма қарастырылым арқылы жүргізіледі.

Оптикалық мультиплексор

Оптикалық мультиплексор - оптикалық арналарды топтық оптикалық сигналға біріктіретін немесе топтық оптикалық сигналды спектральдық компоненттерге бөлетін құрылғы (соңғысы демультиплексор деп аталады). Кейде оптикалық мультиплексор бір мезгілде екі функцияны да орындайды.Кәдімгі CWDM мультиплексоры ішінде әр түрлі толқын ұзындығы бойынша дәнекерленген CWDM сүзгілерінің жиыны бар. Сүзгілер дәнекерлеу принципі бойынша «бірінші транзиттік шығу екінші болып табылады» (басқаша айтқанда, «құйрық» COM «құйрығына» REF).Барлық PASS pigtails мультиплексордың корпусынан алынып тасталады және трансиверлерге тікелей қосылады (әдетте бұл шрифттер 2 мм немесе 3 мм диаметрі бар қайталама қорғаныс буферіне «оралған»).Алғашқы COM pigtail (ол, сонымен қатар, екінші буферлік буферге де толтырылады) байланыс желісіне қосылған.Соңғы REF шошқасы корпустың ішіне жасырылады немесе одан мультиплексорларды каскадтауға болады (қайтадан буферде).

11-сурет - CWDM сүзгілеріне негізделген стандартты мультиплексордың ішкі құрылымы. Дегенмен, каскадта әрбір сүзгіде қуат жоғалту туралы ұмытпаңыз. Топтық сигнал мультиплексорға енгізілгенде, бірінші сүзілген оптикалық арна қуаттылықтың 0,3 дБ, екінші - 0,6 дБ, үшінші - 0,9 дБ және т.б. жоғалтады. 8 толқын ұзындығы (1х8) үшін стандартты мультиплексорда, соңғы сүзгідегі тозу шамамен 2.4dB-ге тең, ол кішігірім емес және 16 толқын ұзындығы (1х16) кезінде сол мультиплексор үшін соңғы арнадағы шығындар шамамен 5 дБ болады!Енді осындай мультиплексорлар байланыс желісінің екі жағында орнатылғанын елестетіңіз - жоғалтулар өте жоғары! Сондықтан көп арналы мультиплексорлар үшін ішкі орналасудың бірнеше басқа әдістері бар.Көп арналы мультиплексорлар үшін, FWDM кең жолақты сүзгілері үшін, бұрын айтылғандай, әзірленді.Мұндай сүзгілер мультиплексорға кірісте орнатылады және CWDM сүзгілерінің бір ішкі каскадын құрмайды, бірақ екеуі бір мезгілде, әрбір каскадтың сыртқы шығысындағы жалпы шығындарды едәуір азайтады.

Cурет 12 - CWDM сүзгілеріне негізделген мультиплексордың ішкі құрылымы кең ауқымды FWDM сүзгісін пайдаланады. CWDM сүзгі каскадында паразиттік шығындарды өтеу үшін мультиплексорлар әдетте «жұптармен» босатылады. Жұптасқан мультиплексорлар бір-бірінен сүзгілерді дәнекерлеу реті бойынша ерекшеленеді.Жоғарыда айтылғандай, CWDM жүйесі бір талшықта жұмыс істеген кезде, мультиплексорлардың әрқайсысы арналардың мультиплексирующим бөлігі және бір мезгілде қалған арналарды демультиплексумен айналысады.Мұндай жұп мультиплексорлар «егер бір жағынан толқын ұзындығы талшыққа түссе, екінші жағынан ол міндетті түрде трансивердің қабылдағышына баруы керек» принципінде жұмыс істейді.

13-сурет - CWDM жүйесін бір талшық арқылы пайдалану.Алайда соңғы уақытта инженерлер жиі CWDM тығыздау жүйесін орналастыру үшін екі талшықты бірден пайдаланады. Логика қарапайым: екі есе көп талшықтар - екі есе көп жүйелік сыйымдылық. Мұндай жағдайда сіз осындай жүйені түрлі тәсілдермен іске асыра аласыз.

Мультиплексор жұмысы (1-сурет) логикалық элементтер арқылы жұмыс істейді.

1-сурет

A1	A0	Y
		D0
		D1
		D2
		D3

Мультиплексордың ақиқат кестесі

Мультиплексордың жұмыс жасау функциясы:

Демультиплексор жұмыс істеу принципі (2-сурет)

2-сурет

A1	A0	D0	D1	D2	D3
		D
			D
				D
					D

Демультиплексордың ақиқат кестесі

Демультиплексордың жұмыс жасау функциясы:

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР

1. М.Ш. Нұрманов. Радиотехникалық және радиобайланыстық жүйелер. Алматы.: “Эверо” баспасы, 2014. – 5-7 бет.

2. Берікұлы Әлімжан. Техникалық электроника.
Алматы.: “БІЛІМ” баспасы, 1995. – 4 бет.

3. Ахметов А.Қ., Ахметова Ә.А., Қабақова Т.А.. Электротехника. Астана.: ҚР ІІМ баспасы, 2010. – 13 бет.

4. Нұрманов М.Ш. ОӘК. Радиотехника негіздері. Алматы.: ҚазҰТУ баспасы, 2011. -100 бет.

5. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Высшая школа, 1988. – 444.

6. Исламқожаұлы Ұ., Урмашев Б. Электроника және микроэлектроника. Алматы.: Қазақ университеті баспасы, 2015. – 123-150 бет.

⇐ Предыдущая 12