Teiler / Zähler
Auf der vorigen Seite haben wir schon den T-Flip-Flop als 2:1-Teiler kennengelernt. Schaltet man mehrere T-Flip-Flops hintereinander, dann wird bei jeder Stufe die Frequenz immer wieder durch 2 geteilt. Der Ausgang des ersten Flip-Flops ändert bei jedem Takt seinen Zustand, der zweite Ausgang bei jedem 2. Takt, der dritte bei jedem 4. Takt usw. Greift man die Pegel an den Ausgängen ab, entsteht so eine Folge von Binärzahlen, wie die Tabelle in der Abbildung zeigt. Teiler und Zählerschaltkreise sind in Grunde genommen das Gleiche.
Schieberegister
Schieberegister bestehen aus einer Anordnung von D-Flip-Flops, die an einer gemeinsamen Taktleitung hängen. Der Ausgang eines Flip-Flops wird immer mit dem Eingang des nachfolgenden Flip-Flops verbunden. Mit jedem Takt wird der Pegel am Eingang an den eigenen Ausgang weitergereicht. Die Abbildung zeigt, wie ein am ersten Eingang anliegender Wert Takt für Takt um eine Position verschoben wird.
Bei so einem 4-Bit-Schieberegister lässt sich ein Binärwert Bit für Bit seriell einlesen und nach 4 Takten kann die Binärzahl an den 4 Ausgängen parallel abgegriffen werden. Eine Anwendung des Schieberegisters ist also die Umwandlung einer seriellen in eine parallele Datenübertragung.
Ein 4-Bit-Schieberegister aus der TTL-Serie ist der 74195. Er besitzt außerdem noch 4 parallele Eingänge, an denen eine komplette Binärzahl mit nur einem Takt an die Ausgänge eingelesen werden kann. Das Bitmuster kann mit jedem Takt verschoben und am letzten Ausgang des Schieberegisters jetzt seriell ausgelesen werden. Dadurch ist auch eine parallel zu seriell Wandlung möglich.
Multiplexer
Multiplexer sind elektronische Schalter, die aus verschiedenen Eingangssignalen eines auswählen. So lassen sich diese über nur eine Leitung übertragen. Sind die Eingänge die Bits einer Binärzahl, werden diese seriell übermittelt. Der Multiplexer kann also auch als parallel/seriell-Wandler dienen.
Das Gegenstück ist der Demultiplexer. Er verteilt die Signale wieder auf die dazugehörigen Ausgänge. Damit die Zuordnung richtig erfolgt, müssen Multiplexer und Demultiplexer synchron über die gleichen Steuerleitungen geschaltet werden.
Decoder
Decoder haben die Aufgabe, Bitmuster mittels einer Logik umzuwandeln. Die wichtigsten Vertreter aus der Logikschaltkreisfamilie sind Anzeigedecoder. Der 7445 aus der TTL-Familie ist ein BCD zu Dezimal Decoder. Je nach Binärwert an den 4 Eingängen wird einer der 10 Ausgänge aktiviert. Er diente zum Beispiel zur Ansteuerung von Nixie-Röhren, bei denen für jede Zahl nur eine Elektrode angesteuert wird.
Später waren eher Siebensegmentanzeigen verbreitet. Zur Ansteuerung gab es die BCD zu Siebensegment-Decoder 7446 bis 7449. BCD bedeutet Binär-Code-Dezimal, das heißt, es werden nur die Dezimalziffern von 0 bis 9 richtig dargestellt. Mit den 4 Bit sind aber auch Werte bis 15 möglich. Aus DDR-Produktion gab es die Schaltkreise D345 und D346 mit einer Hexadezimalanzeige. Die Ziffern 10 bis 15 werden als Buchstaben A bis F angezeigt.
Heute erfolgt die Ansteuerung in der Regel mit Mikrocontrollern und die Dekodierung übernimmt die Software.