Multiplexer

Ein Multiplexer ist ein Bauteil für Schaltungen, welches über 2^{n}2n2^{n} Dateneingänge, nnn Steuereingänge und genau 111 Ausgang verfügt. Dabei wird der jeweilige Wert des Eingangs an den Ausgang weitergeleitet, welcher gerade durch den binärcodierten Wert über Steuereingänge aktiv geschaltet ist.


Erklärung

Ein Multiplexer ist ein Bauteil für Schaltungen, welches über zwei verschiedene Arten von Eingängen verfügt.

Zunächst besitzt ein Multiplexer 2^{n}2n2^{n} Dateneingänge.

Neben den Dateneingängen gibt es noch nnn Steuereingänge. Diese können wie eine Art Schalter beschrieben werden. Der binärcodierte Wert an den Steuereingängen bestimmt, welcher Eingang an den Ausgang weiter geleitet wird.

So können mehrere Datenströme zusammengefasst werden. Die Anzahl an weiteren im Verlauf der Schaltung benötigten Logikgatter wird dadurch reduziert und redundant gehalten.

Wahrheitstabelle

Die Wahrheitstabelle eines 444 to 111 Multiplexers sieht so aus:

EingängeEinga¨ngeEingänge
S1S1S1
S0S0S0
AusgangAusgangAusgang
AAA
000
000
Y=AY=AY=A
BBB
000
111
Y=BY=BY=B
CCC
111
000
Y=CY=CY=C
DDD
111
111
Y=DY=DY=D

Wie in der Tabelle zu erkennen ist, bestimmen die Steuereingänge, welcher Eingang an den Ausgang weitergeleitet wird. Dabei entspricht der Ausgabewert jedoch dann dem Eingabewert.

Dies bedeutet, dass wenn über die Steuereingänge der Eingang CCC ausgewählt ist, der Wert von CCC auch am Ausgang anliegt. Ist CCC am Eingang 000, so ist auch der Ausgabewert 000. Ist CCC am Eingang 111, so ist auch der Ausgabewert 111.

Ein Multiplexer ist also ein Schalter und verändert die Eingabewerte nicht!

Schaltzeichen

Im Schaltplan des 444 to 111 Multiplexers sieht dann so aus:

A
B
C
D

Winzige Schalter

Im Prinzip kann ein Multiplexer beliebig viele Eingänge schalten. Ein 161616 to 111 Multiplexer hätte dabei 161616 Daten- und 444 Steuereingänge.

Der einfachste Multiplexer ist jedoch der 222 to 111 Multiplexer. Dieser besitzt zwei Daten- und einen Steuereingang. Ein 222 to 111 Multiplexer ist also quasi eine winzige Weiche.

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