21/4/2015 LOSMULTIPLEXORES

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LOSMULTIPLEXORES

Vamosaestudiar,enstecaptulo,unaseriedecircuitoscombinatoriosrelacionadosconlatransferenciadeinformacinesdecir,analizaremoslasituacindetenervariassealesbinariasaunareddigital.

Mediante una seal de control deseamos seleccionar una de las entradas y que sta aparezca a la salida. Haciendo unaanaloga elctrica, podemos comparar unmultiplexor con un conmutador de varias posiciones, demanera que, situando elselectorenunadelasposiblesentradas,staaparecerenlasalida.

Los multiplexores son circuitos combinacionales con varias entradas y unasalidadedatos,yestndotadosdeentradasdecontrolcapacesdeseleccionaruna,yslouna,delasentradasdedatosparapermitirsutransmisindesdelaentradaseleccionadaalasalidaqueesnica.

Laentradaseleccionadavienedeterminadapor lacombinacindeceros(0)yunos(1)lgicosenlasentradasdecontrol.Lacantidadquenecesitaremosserigualalapotenciade2queresultedeanalizarelnmerodeentradas.As,por

ejemplo,aunmultiplexorde8entradaslecorrespondern3decontrol.

Podemos decir que la funcin de un multiplexor consiste en seleccionar una de entre un nmero de lneas de entrada ytransmitir eldatodeuncanalde informacinnico.Por lo tanto,esequivalenteaunconmutadordevariasentradasyunasalida.

Dentrodeunmultiplexorhayquedestacartrestiposdeseales:losdatosdeentrada,lasentradasdecontrolylasalida

El diseo de un multiplexor se realiza de la mismamanera que cualquier sistema combinatorio desarrollado hasta ahora.Veamos,comoejemplo,elcasodeunmultiplexordecuatroentradasyunasalidaquetendr,segnlodichoanteriormente,dosentradasdecontrol.Esta tabladeverdaddefineclaramentecmo,dependiendode la combinacinde lasentradasdecontrol,alasalidasetransmiteunauotraentradadelascuatroposibles.As:

CONTROL ENTRADASDATOS SALIDAAB I0I1I2I3 S

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00 0XXX 000 1XXX 101 X0XX 001 X1XX 110 XX1X 110 XXX0 011 XXX0 011 XXX1 1

Sideducimosdeestatabladeverdadlaexpresinbooleanaquenosdarlafuncinsalida,tendremoslasiguienteecuacin:

S=(/A*/B*I0)+(/A*B*I1)+(A*/B*I2)+(A*B*I3)

Conlaquepodremosdisearnuestrocircuitolgico.

Laestructuradelosmultiplexoresessiempremuyparecidaaestaquehemosdescrito,aunqueavecesseaadeotraentradasuplementaria de validacin o habilitacin, denominada strobe o enable que, aplicada a las puertas AND, produce lapresentacindelasalida.

Tiposdemultiplexores

Dentrodelagranvariedaddemultiplexoresqueexistenenelmercado,hayvariostiposqueconvienedestacaracausadesugranutilidadencircuitosdigitales,stosson:

Multiplexorde8entradas.

Multiplexorde16entradas.

Doblemultiplexorde4entradas.

Dentrodelprimertipopodemoshacerladistincinentretenerlaentradadestrobeono.LatecnologautilizadaparasudiseoesTTL,dealtaintegracin,ylapotenciaquedisipan suele ser deunos150mW.El tiempode retardo tpicoes deunos25nanosegundos y tienen un "fan out" de 10. Normalmente, estos circuitos suelendarnosdostiposdesalida:unaafirmadaylaotranegada.

Encuantoalsegundotipodemultiplexores,sealaremosquesediferenciandelosprimerosenelnmerodeentradas,queeseldoble,yquenoexistelaposibilidaddetenerdossalidas,sinoqueslopodemosoptarporlanegaday,enconsecuencia,alasalidanicamentesetendrnlosdatosdelaentradacomplementados.Lapotenciadedisipacinparaestosmultiplexoresvieneaserdeaproximadamenteunos200mW.Eltiempoderetardoyel"fanout"sonmsomenosigualesqueenelcasodelmultiplexorde8entradas.

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Diagramabsicodeunmultiplexorde16entradasy2sealesdecontrol

Enlailustracincorrespondientepodemosverunmultiplexorde16entradas,donde,sihacemos0elstrobe,enlasalidaseobtieneeldatonegadodelaentradaseleccionadamediantelascuatroentradasdecontrol.

Enelltimodelostipos,dentrodelmismoencapsuladodelcircuitointegrado,tenemosdosmultiplexoresdecuatroentradasdedatos:dosdecontrolyunasealdestrobecadauno.

Doblemultiplexordecuatroentradasdondelassealesdecontrolsoncomunes

Lasentradasdecontrolsoncomunesparaambosmultiplexores,comopodemosverenelcircuitodelafigura.Aligualquelosanteriores,sesuelenrealizarcontecnologaTTLdealtaintegracin,ytienenunadisipacinmediadeunos180mW.

Conestostrestiposdemultiplexorestrabajaremoshabitualmente,inclusoenelcasodetenerqueemplearalgnotrodeordensuperior, es decir, conmayor nmerodeentradas.Para ello, necesitaremosutilizarmsdeunmultiplexor de los descritosanteriormente.

Multiplexorde32entradasconstruidoapartirdecuatromultiplexoresde8entradasyunode4entradas

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Laformadeconectarlosentresdependedelaaplicacinconcretadequesetrate,perosiemprehabrquedisponerdemsdeunaetapademultiplexores,locualacarreauntiempoderetardo.As,porejemplo,paraseleccionarundatodeentrelas32entradasdequedisponemos,deberemosdisearunsistemaanlogoalrepresentadoenlafiguracorrespondiente.

Elprimermultiplexorde8entradassitasecuencialmentelosdatosdeentradaI0aI7enlalneadesalidadeste,amedidaqueelcdigodelassealesdecontrolvavariando.Anlogamente,elsegundomultiplexor,tambinde8entradas,transmitirlosdatosI8aI15asulneadesalida,dependiendodelassealesdecontrol.

Diagramadeconexindeuncircuitointegradoquecontieneunmultiplexorde8entradasysealde

Estasentradasdecontrolestnunidasentresdemaneraquecuando,porejemplo,apareceenlalneadesalidadelprimermultiplexorI1,enlasalidadelsegundoestarI9,enladelterceroI17yenladelltimoI25.Siqueremossacaralasalidadelconjuntodemultiplexorescualquieradelas lneasdesalidaanteriormentecitadas,necesitaremosutilizarunmultiplexorde4entradas y, con sus seales de control, activaremos la entradaquenosotros deseemos.As, por ejemplo, para tener en lasalidafinallalneadeentradaI1,habraqueponerenelltimomultiplexorde4entradaslacombinacin00ensussealesdecontrol.

Porltimo,destacaremosquelosmultiplexores,ademsdeseleccionardatos,tienenotrasaplicacionesimportantes,asaber:

Laconversinparaleloserie.Comopuedeserconducir lasalidaenparalelodeunordenadorhaciaunterminalremotoatravsdeunalneadetransmisinserie.

Lageneracindefuncionesparalgicacombinatoria.

[PGINAPRINCIPAL][SIGUIENTE]

[APARATOSDEMEDIDA][OSCILADORES][CIRCUITOSINTEGRADOSEPECIALES]

[LOSCODIFICADORES][LOSDECODIFICADORES][LOSMULTIPLEXORES][LOSDEMULTIPLEXORES]

[SISTEMASCOMBINACIONALES][OPERACIONESCONCIRCUITOSDIGITALES]

[LOSCOMPARADORESDEFASE]