Digitale Schaltungstechnik/ Multiplexer

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Multiplexer in der Praxis: Mehrere Kameras sind über einen Multiplexer an einen Monitor angeschlossen

EinleitungBearbeiten

In der Digitaltechnik ist es ab und an erforderlich, eines von mehreren Signalen auszuwählen, um es z. B. zu serialisieren d.h. bitweise auf die Leitung zu bringen.

In diesem Kapitel sehen wir uns an, wie wir das realisieren können.

Bildliches Beispiel

Auswahl zwischen zwei EingängenBearbeiten

Beginnen wir mit einem einfachen Beispiel:

Wir haben zwei Signale (e0 und e1) und eine Leitung (a). Mit Hilfe eines Steuereinganges s0 wollen wir bestimmen, welches der Signale an die Leitung kommt.

Wie gewohnt können wir nun eine vollständige Wahrheitstabelle aufstellen:

s e1 e0 a Kommentar
0 0 0 0 Eingang 0 wurde ausgewählt
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 0 Eingang 1 wurde ausgewählt
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 1

Fassen wir die Wahrheitstabelle zusammen, sieht die Aufgabe so aus:

Wahrheitstabelle des 1-MUX
s0 a
0 e0
1 e1

Hieraus können wir nun die Schaltfunktion ablesen:

 

Die Schaltung lässt sich nun realisieren:

 

Die Schaltung wird dann mit diesem Zeichen zusammengefasst:

Oft wird aber auch das Amerikanische Symbol verwendet:

Auswahl zwischen vier EingängenBearbeiten

gleiches VorgehenBearbeiten

Wenn wir Vier Eingänge haben können wir nun gleich vorgehen:

Wahrheitstabelle des 2-MUX
s1 s0 a
0 0 e0
0 1 e1
1 0 e2
1 1 e3

Hier zeigt sich auch der Vorteil dieser gekürzten Wahrheitstabelle: Sie ist einfach kürzer und übersichtlicher.

Auch hier können wir die Gleichung einfach auslesen:

 

 

Auch für diese Schaltung gibt es ein zusammengefasstes Symbol:

 

Bedeutung des SymbolsBearbeiten


VerschaltungBearbeiten

Eine andere Idee ist, das mit den bisher bekannten 1-Mux zu realisieren. Also sozusagen eine "Vorselektion" zu machen und diese dann weiter zu geben.

Tatsächlich ist auch das möglich:

 

AnwendungBearbeiten

Multip

parallel -> seriell

Mux -> Demux

Eingänge, Ausgänge, Steuersignale

Codewandler

auch genannt datenselektor

AnwendungenBearbeiten

  • Taktauswahl