Multiplexer les signaux

A quoi ça sert ?

Le multiplexage permet de faire transiter plusieurs informations sur un seul fil (électrique) ou fibre (optique) pour économiser du câblage et multiplier les informations.
Les bus de terrain, les réseaux informatiques, les câbles SATASerial Advanced Technology Attachment, bref traduisons par technologie avancée de transfert de données Série ! Disques durs informatiques qui ont remplacé les PATALa même pour ATA, mais P pour Parallèle ; exemple : 1 fil par bit de donnée et 1 par bit d'adresse, d'où les larges nappes multifils !
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Le multiplexage est partout même dans les autos depuis les années 1990/2000, suivant les constructeurs, (avec quelques aléas de fonctionnement chez certains au début...).

Multiplexage temporel, plus aisé à comprendre :

L'opération inverse, la redistribution de l'information (au bon récepteur !) s'appelle le démultiplexage.

Le multiplexage s'effectue à l'aide de multiplexeurs (1 vers 4, vers 8, 16...), le démultiplexage avec des démultiplexeurs.

Fonctionnement du multiplexage temporel :

Des commutateurs à grande vitesse fonctionnent avec une même cadence d'horloge (sans quoi tout va se mélanger !) de manière à multiplexer et démultiplexerL'opération inverse pour distribuer les données au bon récepteur !
Notons que la plupart des systèmes sont bidirectionnels sur un autre fil mais aussi quelquefois sur le même ! le signal série :

Un inconvénient de cette technique réside dans le fait que les entrées sont systématiquement testées, ce qui prend du temps, même si elles n'ont rien à direLeur état ou valeur initiale n'a pas changé... Une évolution consiste à ne communiquer que lorsque l'on a une information nouvelle à transmettre en commençant son message par son 'petit nom' (adresse) :

Autres méthodes

Il existe aussi le multiplexage par déphasage avec ce moyen pour transmettre 3 bits (8 valeurs) dans notre exemple :

Suivant le déphasage entre 2 signaux (ici en orange et bleu), la valeur binaire évoluera. Pour 4 valeurs (2 bits), il suffit de mesurer avec 90° de précision, contre 45° comme ici pour 3 bits...

A savoir : ils sont souvent nommés 'mux' et 'demux' pour alléger leurs dénominations assez longues...