Un multiplexer, a volte indicato come multiplexor o semplicemente mux, è un dispositivo elettronico che seleziona tra diversi segnali di ingresso e trasmette uno o più segnali di uscita. Nella sua forma più semplice, un multiplexer avrà due ingressi di segnale, un ingresso di controllo e un’uscita. Un esempio di multiplexer analogico è il controllo della sorgente su un’unità stereo domestica che consente all’utente di scegliere tra l’audio da un lettore di compact disc (CD), un lettore di dischi digitali versatili (DVD) e una linea televisiva via cavo, ad esempio.
I multiplexer sono utilizzati anche nella costruzione di semiconduttori digitali come unità di elaborazione centrale (CPU) e controller grafici. In queste applicazioni, il numero di ingressi è generalmente un multiplo di due, il numero di uscite è uno o un multiplo relativamente piccolo di due e il numero di segnali di controllo è correlato al numero combinato di ingressi e uscite. Ad esempio, un multiplexer a due ingressi e un’uscita richiede solo un segnale di controllo per selezionare l’ingresso e un multiplexer a 16 ingressi e quattro uscite richiede quattro segnali di controllo per selezionare l’ingresso e due per selezionare l’uscita.
Anche i tipi di multiplexer sono utilizzati nelle comunicazioni. Una rete telefonica è un esempio di un multiplexer virtuale molto grande che è costruito da molti più piccoli e discreti. Invece di avere una connessione diretta da ogni telefono a ogni altro telefono, cosa che sarebbe fisicamente impossibile, la rete mux singole linee telefoniche su un piccolo numero di fili mentre vengono effettuate le chiamate. All’estremità ricevente, un demultiplatore, o demux, sceglie la destinazione corretta tra le molte possibili destinazioni applicando lo stesso principio al contrario.
Esistono forme più complesse di multiplexer. I multiplexer a divisione di tempo, ad esempio, hanno le stesse caratteristiche di ingresso/uscita degli altri multiplexer, ma invece di avere segnali di controllo, alternano tutti i possibili ingressi a precisi intervalli di tempo. Alternandosi in questo modo, molti input possono condividere un output. Questa tecnica è comunemente utilizzata sulle linee telefoniche a lunga distanza, consentendo di unire molte chiamate telefoniche individuali senza influire sulla velocità o sulla qualità di ogni singola chiamata. I multiplexer a divisione di tempo generalmente sono costruiti come dispositivi a semiconduttore o chip, ma possono anche essere costruiti come dispositivi ottici per applicazioni in fibra ottica.
Ancora più complessi sono i multiplexer a divisione di codice. Utilizzando tecniche matematiche sviluppate durante la seconda guerra mondiale per scopi crittografici, da allora hanno trovato applicazione nelle moderne reti cellulari ad accesso multiplo a divisione di codice (CDMA). Questi dispositivi a semiconduttore funzionano assegnando a ciascun input un codice matematico complesso univoco. Ogni ingresso applica il proprio codice al segnale che riceve e tutti i segnali vengono inviati contemporaneamente all’uscita. All’estremità ricevente, un demux esegue l’operazione matematica inversa per estrarre i segnali originali.