Was ein Multiplexer macht
Ein Multiplexer (MUX) ist ein digitaler Schalter: Bei N Dateneingängen und log2(N) Auswahlleitungen leitet er genau einen der Eingänge zu einem einzigen Ausgang. Ein 2-zu-1-MUX hat 2 Dateneingänge und 1 Auswahlleitung; ein 4-zu-1-MUX hat 4 Dateneingänge und 2 Auswahlleitungen, und so weiter.
Einen 2-zu-1-MUX aus Gattern aufbauen
Mit den Dateneingängen I0 und I1 und der Auswahlleitung S ist der Ausgang:
- Out = ¬S·I0 + S·I1
- Wenn S=0, lässt der Term ¬S·I0 I0 durch, während S·I1 auf 0 gezwungen wird. Wenn S=1, tauschen die Rollen.
Was ein Demultiplexer macht
Ein Demultiplexer (DEMUX) ist das Spiegelbild eines MUX: Er nimmt einen einzigen Dateneingang und leitet ihn zu genau einem von N Ausgängen, gewählt durch die Auswahlleitungen. Alle anderen Ausgänge bleiben auf 0.
Demultiplexer werden häufig mit Decodern kombiniert, um anhand einer binären Adresse genau eine Ausgangsleitung zu aktivieren — dasselbe Prinzip, das verwendet wird, um einen von vielen Speicherchips auszuwählen oder eine Ziffer einer mehrstelligen Anzeige aufleuchten zu lassen.
Wo sie vorkommen
Multiplexer kommen überall vor, wo eine Schaltung zwischen Datenquellen wählen muss: ALU-Operandenauswahl, Lese-Ports von Registerdateien, Busarbitrierung. Boolflow bietet fertige MUX-2:1-/4:1-/8:1- und DEMUX-1:2-/1:4-/1:8-Blöcke — laden Sie ein Multiplexer-Beispiel und schalten Sie die Auswahlbits um, um die Weiterleitung live zu sehen.