Digitaltechnik

Digitale Verarbeitungselemente
Demultiplexer

Demulti…was? Du fragst dich was Demultiplexer sind und für was genau du sie benutzen kannst? Wir erklären es dir!

DEMUX

Erinnerst du dich an unseren Schaltkreis aus unserem Beitrag zu den Multiplexern? Multiplexer und Demultiplexer werden für das sogenannte Multiplexing verwendet. Dies ist ein wichtiger Prozess um große Datenmengen, zum Beispiel an Computer zu übertragen. Den gesamten Schaltkreis mit Multiplexern und Demultiplexern kannst du dir folgendermaßen vorstellen:

Schaltkreis Mux Demux
Schaltkreis Multiplexer vs. Demultiplexer

Auf der linken Seite befindet sich der Multiplexer, dieser wählt das Eingangssignal aus. Danach folgt das Übertragungskabel und die Steuersignale A, B, C und D, welche bestimmen, welches Dateneingabefeld übertragen wird. Die binäre Zahl ergibt hier die Zahl des nummerierten Eingabefeldes und des Ausgabefeldes in Form einer Dezimalzahl. So ist 1010 beispielsweise Ein- oder Ausgabefeld 10

Auf der rechten Seite befindet sich der Demultiplexer. Dieser teilt das übertragene Signal wieder auf die Aufgabenfelder auf.

So, nun kennst du das Grundprinzip des „Multiplexing“. Sehen wir uns doch den Demultiplexer noch einmal genauer an.

Generell hat der Demultiplexer einen Eingang, k Steuereingänge und n Ausgänge. Der Eingang wird auch oftmals als „Enable“ bezeichnet. Die Auswahl, auf welchem der Ausgänge das Eingangssignal durchgeschaltet wird, erfolgt über die Steuersignale. Alle nicht durchgeschalteten Ausgänge sind dabei auf 0.

1:2 Demultiplexer

Hier siehst du den 1:2 Demultiplexer. Er hat einen Eingang und einen Steuereingang. Das macht somit  Ausgänge.

Demultiplexer Input Output
1-2-Demultiplexer

Du kannst den 1:2 Demultiplexer auch mit Hilfe von Logikgattern realisieren. Hier siehst du eine mögliche Konstruktion mit zwei UND-Gattern und einem NICHT-Gatter. Wenn du noch einmal Nachhilfe in Sachen Logikgatter brauchst, kannst du dir unsere Playlist dazu ansehen. Beide Konstellationen der Gatter bewirken genau dasselbe.

Weitere Demultiplexer

Weitere Demultiplexer sind der 1:4 und der 1:8 DEMUX mit jeweils und Ausgängen.

Demux Ausgänge
1:4 DEMUX und 1:8 DEMUX

Werden besonders große Demultiplexer benötigt, können kleinere Demultiplexer in Kaskade geschalten werden.

Demux in Kaskaden
Alternativen eines 1:8 Demux

Hier oben sehen wir beispielsweise, wie der 1:8 Demux auch alternativ gebildet werden kann. Entweder mit einem 1:2 und zwei 1:4 Demultiplexern.

Als weitere Möglichkeit auch mit sieben 1:2 Demultiplexern.

Alternative 1:8 Demux
Alternative Abbilung 1:8 Demux

Wahrheitstabelle 1:4-Demux

Sehen wir uns zum Abschluss noch die Wahrheitstabelle eines 1:4 Demux an.

Wir haben zwei Steuersignale  und  und vier Ausgänge. Die Auswahl, wohin Signal E durchgeschaltet werden soll, erfolgt durch die Steuersignale. Sind beide 0, wird E dem Ausgang  zugeordnet. Bei 01 entspricht dies Ausgang , und so weiter.

Wahrheitstabelle 1:4-Demux
Wahrheitstabelle 1:4-Demux

Sehr schön! Nun weißt du was Demultiplexer sind und wozu sie gebraucht werden. Außerdem kannst du verschiedene Demultiplexer aus Logikgattern bilden.

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