In diesem Beitrag finden Sie ausführliche Erläuterungen zur Funktionsweise von Multiplexern, wobei der Schwerpunkt auf verschiedenen Typen wie 2-zu-1-, 4-zu-1- und 8-zu-1-Multiplexern liegt.
Wie funktioniert ein 2-zu-1-Multiplexer?
Ein 2-zu-1-Multiplexer funktioniert, indem er eines von zwei Eingangssignalen auswählt und den ausgewählten Eingang basierend auf einem Steuer- oder Auswahlsignal an den Ausgang weiterleitet. Das Auswahlsignal ist ein binärer Eingang, der bestimmt, welcher der beiden Eingänge an den Ausgang weitergeleitet wird. Wenn das Auswahlsignal 0 ist, wird der erste Eingang ausgewählt, und wenn das Auswahlsignal 1 ist, wird der zweite Eingang ausgewählt. Die Formel für die Ausgabe Y wird wie folgt ausgedrückt:
Y = (S‘ · A) + (S · B)
Was ist der Digital-Analog-Wandler und wofür wird er verwendet?
Wo:
- S ist das Auswahlsignal
- A und B sind die beiden Eingänge
- Y ist die Ausgabe
Wie funktioniert eine Multiplexerschaltung?
Eine Multiplexerschaltung (MUX) funktioniert, indem sie mehrere Eingangssignale aufnimmt und je nach Wert der Auswahlsignale jeweils nur eines davon an den Ausgang weiterleiten lässt. Die Anzahl der Auswahlleitungen bestimmt, wie viele Eingänge gesteuert werden können. Beispielsweise verwendet ein 2-zu-1-MUX eine Auswahlleitung, um zwischen zwei Eingängen zu wählen, während ein 4-zu-1-MUX zwei Auswahlleitungen verwendet, um aus vier Eingängen zu wählen. Der ausgewählte Eingang wird dann zum Ausgang geleitet, was den Multiplexer zu einem effizienten Gerät zum Weiterleiten von Daten in digitalen Systemen macht.
Wie viele 2-zu-1-Multiplexer werden benötigt, um einen 8-zu-1-Multiplexer zu bauen?
Um einen 8-zu-1-Multiplexer mit 2-zu-1-Multiplexern aufzubauen, benötigen Sie insgesamt 7 Multiplexer. Der Aufbau folgt einer hierarchischen Struktur:
Welchen Zweck haben Mikrocontroller in eingebetteten Systemen?
- Erste Stufe: 4 2-zu-1-Multiplexer werden verwendet, um 8 Eingänge in 4 Ausgänge zu kombinieren.
- Zweite Stufe: 2 2-zu-1-Multiplexer werden verwendet, um die 4 Ausgänge der ersten Stufe in 2 Ausgänge zu kombinieren.
- Dritte Stufe: 1 2-zu-1-Multiplexer wird verwendet, um die 2 Ausgänge der zweiten Stufe zu einem endgültigen Ausgang zu kombinieren.
Dieser Ansatz kombiniert die Eingänge effizient und ermöglicht die Auswahl aus 8 verschiedenen Eingangssignalen.
Was ist ein 4-zu-1-MUX-Multiplexer?
Ein 4-zu-1-MUX (Multiplexer) ist ein Gerät, das eines von vier Eingangssignalen auswählt, um es an einen einzelnen Ausgang weiterzuleiten. Es verwendet zwei Auswahlzeilen, um zu bestimmen, welcher Eingang ausgewählt wird. Die Auswahlleitungen stellen eine Binärzahl dar, die bestimmt, welcher Eingang ausgewählt wird:
- Wenn die Auswahlzeilen 00 sind, wird Eingang A0 ausgewählt.
- Wenn die Auswahlzeilen 01 sind, wird Eingang A1 ausgewählt.
- Wenn die Auswahlzeilen 10 sind, wird Eingang A2 ausgewählt.
- Wenn die Auswahlzeilen 11 sind, wird Eingang A3 ausgewählt.
Die Ausgabe wird durch die Kombination der Auswahlzeilen bestimmt und die ausgewählte Eingabe wird an die Ausgabe weitergeleitet.
Was ist ein 8-zu-1-Multiplexer?
Ein 8-zu-1-Multiplexer ist eine digitale Schaltung, die eines von acht Eingangssignalen auswählt und an einen einzelnen Ausgang weiterleitet. Es verwendet 3 Auswahlleitungen, um zu steuern, welcher der 8 Eingänge an den Ausgang weitergeleitet wird. Jede Kombination der Auswahlleitungen stellt eine Binärzahl von 0 bis 7 dar, entsprechend den 8 möglichen Eingaben. Dadurch kann der Multiplexer ein breites Spektrum an Eingaben in komplexen digitalen Systemen wie Kommunikationsnetzwerken und Datenverarbeitungseinheiten verarbeiten.
Wir hoffen, dass diese Erklärung Ihnen dabei geholfen hat, mehr über Multiplexer, ihre Funktionsprinzipien und die verschiedenen Typen zu erfahren, die für den Einsatz in der digitalen Elektronik verfügbar sind.
