最後更新:2026年10月8日設計・架構設計・架構中國大陸:多路复用器(MUX)

多工器(MUX)是什麼

Multiplexer (MUX)

多工器(MUX)是從多個輸入訊號中,依選擇訊號選出指定的1個並輸出的電路,以n條選擇訊號可從2的n次方條輸入中選擇。用於CPU的資料路徑與匯流排切換、FPGA的查找表、掃描測試、將感測器訊號依序送往AD轉換器的類比MUX,以及SerDes的發送電路等。

目錄4 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關用語
  4. 比較文章

定義與原理

多工器(Multiplexer,MUX)是指從多個輸入訊號中選出1個並輸出的電路,也稱為選擇器或資料選擇器(data selector)。要選擇哪個輸入由選擇訊號(select訊號)指定,以n條選擇訊號可從2的n次方條輸入中選出1條。相反地,將1條輸入分配到多個輸出之一的電路,稱為解多工器(DEMUX)。

在數位電路中,多工器由AND閘與OR閘組合而成,或以傳輸閘(transmission gate)製作,對於CPU內切換運算所用資料的資料路徑,以及多個電路共用的匯流排切換,都不可或缺。FPGA的基本元件查找表(LUT),也是以多工器樹狀結構選取儲存設定值之記憶體的構造。在可測試性設計(DFT)的掃描測試中,會使用在正反器輸入前放置多工器、切換一般運作與測試用移位運作的掃描正反器。

類比多工器用於將多個感測器的訊號等依序切換輸入到1個AD轉換器,其性能指標為導通電阻、切換時的雜訊與訊號洩漏(串音,crosstalk)。在通訊領域,將多個訊號依時間切分後合併到1條傳輸路徑的分時多工也稱為多工(multiplex);在將並列資料合併為高速串列訊號的SerDes發送電路中,多工器也扮演核心角色。

多工器(MUX)的常見問題

多工器和解多工器有什麼不同?
多工器是從多個輸入中選出1個送到1條輸出的電路,解多工器則是將1條輸入分配到多個輸出中選定的1個的電路。在通訊中,兩者搭配使用:以發送端的多工器合併訊號,再以接收端的解多工器還原。
多工器用在哪些地方?
CPU的資料切換、匯流排共用、FPGA的查找表、掃描測試用的正反器等,在數位電路中隨處可見。在類比方面,用於將多個感測器訊號切換輸入到1個AD轉換器;在通訊方面,則用於將並列資料合併為串列的SerDes。

比較文章

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