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Tri-State-Logik

Donnerstag, 12. November 2009
von Wikipedia Commons

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Ein Tri-State ist ein spezielles Bauelement, das dem Multiplexer sehr ähnlich ist. Es hat allerdings noch ganz besondere Eigenschaften. Ein Tri-State kann – genau wie ein Muxltiplexer – einen Eingang auf den Ausgang legen oder auch nicht. Der Tri-State hat dabei allerdings nur einen Eingang und nicht wie der Mux beliebig viele. Des weiteren gibt es auch einen Selecteingang, mit dem man auswählen kann, ob der Tri-State den Eingang durch schalten soll oder nicht. Wenn der Ausgang Tri-State deaktiviert ist, wird auf dem Ausgang weder der Wert 0 (LOW) noch 1 (HIGH) ausgegeben, sondern der spezielle Wert Z. Z steht auch für hochohmig.
Der Vorteil von Tri-States ist, dass mehrere parallel geschalten sein können ohne das es einen Kurzschluss gibt. Mit dem Select-Signal kann man auswählen welches Eingangssignal durch geleitet wird. Würde man mehrere Multiplexer parallel schalten so gibt es die Möglichkeit das es einen Kurzschluss gibt, weil jeder Mux entweder 0 oder 1 ausgibt.

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Multiplexer

Dienstag, 10. November 2009
von Wikipedia Commons

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Multiplexer (oder kurz Mux) wählen als Ausgangssignal das aktuelle Signal auf einem der Eingänge in Abhängigkeit des Wertes am Selecteingang/an den Selecteingängen.
Es gibt also an einem Mux mehrere EIngangstypen: Den Selecteingang und den “normalen” Dateneingang. Der Multiplexer macht nichts anderes als das Signal eines Dateneinganges auszugeben. Welcher Eingang dazu benutzt wird, wird durch den Selecteingang ausgewählt.

Ein einfaches Beispiel: 2:1 Mux
Nehmen wir einen Multiplexer mit 2 Dateneingängen an. Da wir nur 2 Dateneingänge haben, reicht 1 Selecteingang.

D0 D1 S Y
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 1

Man sieht also, das der Multiplexer einfach nur die Leitung von Eingang zum Ausgang durch schaltet, wobei man den Eingang mit dem Selector wählen kann.

Vereinfacht bedeutet das:

D0 D1 S Y
X X 0 D0
X X 1 D1

Logik mit Multiplexern

Man kann Multiplexer auch als logische Bausteine benutzen. Gehen wir zum Beispiel von einem 4:2 Mux aus, den wir als AND nutzen wollen. Dazu schließen wir an die Eingänge 0 – 2 LOW (also 0) an und an den Eingang 3 HIGH (also 1). Der Mux schaltet den HIGH Wert nur auf den Ausgang durch, wenn beide Selecteingänge 1. Andernfalls ist der Ausgang 0.

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