Multiplexores
El multiplexor actua como un interruptor de posiciones multiples controlado digitalmente, donde el codigo digital que se aplica a las entradas de seleccion controla que entradas de datos seran trasladadas hacia la salida.Por ejemplo la salida Z serà igual a la entrada de datos I0 de algun codigo de entrada de seleccion determinado; Z serà igual a I1 para otro codigo de entrada de seleccion especifico, y asi sucecivamente. Dicho de otra manera, un multiplexor selecciona 1 de N fuentes de datos de entrada y transmite los datos seleccionados a un solo canal de salida. A esto se llama multiplexacion.
Multiplexor basico de dos entradas.
El diagrama muestra el circuito logico de un MUX de dos entradas, I0 e I1 y entrada de seleccion S. El nivel logico que se aplica a la entrada S determina que compuerta AND se habilita de manera que su entrada de datos atraviese la compuerta OR hacia la salida Z.La expresion booleana de la salida es (si tienes duda sobre Algebra de Boole consulta el post de la introduccion a este tema, incluso de los niveles logicos):
Z = I0S' + I1S
Con S=0, esta expresion se convierte en
Z= I0 . 1 + I1 . 0
Z=I0
Lo cual indica que Z sera identica a la señal de entrada I0, que puede ser de un nivel logico fijo o bien un nivel logico que varia con el tiempo. Con S=1 la expresion se transforma en
Z=I0 . 0 + I1 . 1
Z=I1
Lo cual indica que Z sera identica a la señal de entrada I1.
Multiplexor de cuatro entradas.
Se puede aplicar lo del anterior a este MUX de cuatro entradas que se muestra a continuacion:
Aqui se tienen cuatro entradas, que se transmiten de forma selectiva a la salida con base en las cuatro combinaciones posibles de las entradas de seleccion S1 S0. Cada entrada de datos se accesa con una diferente combinacion de niveles de entrada de seleccion, Veamos su tabla de verdad:
S1 S0 Salida
0 0 I0
0 1 I1
1 0 I2
1 1 I3
Esta tabla nos dice que si S1 y S0 son 0 entonces va a salir I0,con S1 en 0 y S0 en 1 saldra I1 y asi sucecivamente.
En las familias logicas TTL y CMOS hay regularmente MUX de 2,4,8 y 16 entradas. Estos integrados pueden ser combinados para la multiplexacion de de un gran numero de entradas.Aunque tan solo con un MUX de 8 entradas es suficiente para armar uno de 32,64,128... entradas.
Multiplexor de ocho entradas
Como ejercicio tendras que hacer uno de 8 entradas (no esta dificil), pero si no quieres conocer las entrañas del integrado 74151 o 74LS151 o 74HC151 que son lo mismo, no lo hagas pero es recomendable (despues lo posteare). La tabla de verdad es la siguiente:
H = Nivel alto
L = Nivel bajo
X = Cualquier nivel, el que sea
E' = Es la habilitacion del MUX en el integrado (nota que es negada)
Las niego con un apostrofo, puede ser con una raya arriba de la variable
La ecuacion para saber el numero de entradas de datos que se nececitan para un numero determinado de entradas de seleccion es la siguiente:
X = 2^n
Donde "X" es el numero de entradas de datos y "n" el numero de entradas de seleccion, nota que por eso no hay MUX de 6 o de 3 entradas de datos ya que depende de "n"
Para terminar con los multiplexores falta decir que se ocupan en muchas de las aplicaciones modernas, un ejemplo es una red con una sola impresora, las computadoras son las entradas y la salida es la impresora; para esto nececitamos de un MUX. A que encuentras mas aplicaciones de estos que no?