マルチプレクサとは?
まるちぷれくさ
マルチプレクサとは、複数の入力信号の中から選択信号に従って1つを選び、単一の出力に送り出すデジタル・アナログ共用の切り替え回路のことです。
マルチプレクサ(Multiplexer、略称MUX)とは、複数の入力チャンネルから選択信号(セレクト信号)に基づいて任意の1本を選択し、1本の出力ラインに接続する回路です。「多対1」の信号切り替え器として広くデジタル・アナログ両分野で使用されます。
基本構成として、2のn乗個の入力に対してn本の選択信号線が必要です。たとえば4入力マルチプレクサなら2本の選択線で4チャンネルを切り替えられます。入力と出力の関係はロジックゲートの組み合わせまたはアナログスイッチで実現されます。
主な用途は以下のとおりです。
- CPUバスに複数の周辺機器を接続するデータバス共有
- 複数のセンサー出力を1本のAD変換器に接続するアナログ信号選択
- 通信分野でのタイムディビジョン多重(TDM)伝送
- FPGAの内部ルーティングやLUT(ルックアップテーブル)実装
逆に1つの入力を複数の出力に分配する回路は「デマルチプレクサ(DEMUX)」と呼ばれ、通信システムではMUXとDEMUXが対で使用されます。論理設計においてはマルチプレクサだけで任意の論理関数を実現できるため、汎用性の高い回路素子として評価されています。
使い方・例文
8チャンネルの温度センサーを1台のADコンバータで読み取る場合、マルチプレクサを使って順番にセンサー出力を切り替えながら変換することで、回路を大幅に簡略化できます。
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