Was ist ein Multiplexer?
Multiplexer sind ICs, die zur Steuerung von Signalen in einer Schaltung verwendet werden.
Multiplexer werden manchmal als MUX abgekürzt und haben mehrere Eingänge und einen Ausgangskanal. Der Steueranschluss des Multiplexers wählt einen Eingang aus mehreren Eingängen aus und stellt die Verbindung zum Ausgangssignal her. Ein Demultiplexer ist das Gegenteil eines Multiplexers und hat mehrere Ausgänge und eine Eingangsleitung, zwischen denen umgeschaltet wird.
Multiplexer und Demultiplexer können zusammen in einem einzigen Gerät verwendet werden; in diesem Fall werden sie manchmal als Multiplexer als Ganzes bezeichnet.
Anwendungen von Multiplexern
Multiplexer werden häufig im Bereich der Telekommunikation eingesetzt, da sie mehrere Datenleitungen zu einer einzigen Datenleitung zusammenfassen. Dazu gehören die Übertragung von Sprachsignalen, Kommunikationssysteme und Telefonnetzwerke.
Multiplexer werden sowohl in analogen als auch in digitalen Schaltungen eingesetzt. Multiplexer wählen aus mehreren Eingängen einen Kanal aus und geben diesen aus, wodurch die Anzahl der Signalleitungen am Ende des Multiplexers und die Größe der Schaltung am Ende des Multiplexers reduziert werden. Aus diesem Grund werden Multiplexer manchmal zur Vereinfachung und Verringerung der Schaltungsgröße von Signalen mit mehreren Kanälen eingesetzt, die nicht ständig auf den Datenleitungen übertragen werden müssen.
Funktionsweise von Multiplexern
Multiplexer wählen aus mehreren Eingängen einen Kanal aus und geben diesen aus.
Multiplexer, die in digitalen Schaltungen eingesetzt werden, können als Schaltung mit Hilfe einer kombinatorischen Schaltung aus logischen Elementen realisiert werden. Eine kombinatorische Schaltung ist eine logische Schaltung, bei der das Ausgangssignal für ein gegebenes Eingangssignal eindeutig bestimmt ist, sobald das Eingangssignal bestimmt ist. Digitale Multiplexer können auch durch eine Kombination von UND-, ODER- und NICHT-Schaltungen gebildet werden.
Analoge Multiplexer verbinden auf ähnliche Weise selektiv mehrere Eingangsleitungen mit einer gemeinsamen Ausgangsleitung. Eine Standardanwendung, bei der ein Multiplexer zum Einsatz kommt, besteht darin, die analogen Ausgänge mehrerer Sensoren mit dem Multiplexer zu verbinden, einen ADC oder ein ähnliches Gerät an den Ausgangsteil anzuschließen und die analogen Ausgänge kontinuierlich in digitale umzuwandeln. In dieser Konfiguration können die analogen Ausgänge mehrerer Sensoren seriell als digitale Ausgänge erzeugt werden.
Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines Analog-Digital-Wandlers für jeden der mehreren Sensoren, was die Gesamtzahl der Komponenten und die Entwicklungskosten reduziert.