El multiplexor es el circuito lógico combinacional equivalente a un interruptor mecánico giratorio de varias posiciones, tal como el componente que sirve para seleccionar las bandas de un receptor de radio.

Permite dirigir la información binaria procedente de diversas fuentes a una única línea de salida, para ser transmitida a través de ella, a un destino común.

Disponen de: hasta 2ⁿ líneas de entrada de datos, una única de salida y n entradas de selección; que habilitan y ponen en contacto uno de los terminales de entrada de datos con el de salida.

El circuito combinacional integrado multiplexor, suele tener: 8 entradas de datos (bits), 3 entradas de selección (address) y una única salida e datos.

Por ejemplo cuando en las entradas de selección está activa la combinación 010 Equivalente a la entrada de información número 2, en la salida aparecerá el bit que en ese momento haya en la entrada 2 es decir un 1, ya que esta es la entrada que hemos seleccionado para comunicarla con la salida.

Imagen 09. Elaboración propia	Imagen 10. Elaboración propia

 

Multimedia 01. Elaboración propia

 

Se puede observar el conexionado en la figura siguiente , obtenida de su data sheet, del multiplexor 74151, con las tres entradas de selección (S₂, S₁ y S₀), las ocho entradas de datos (I₇, I_6, I₅, I₄, I₃, I₂, I₁ e I₀), Una entrada de inhibición () una salida () y otra salida más que es la negada de la anterior ()

Imagen 11. datasheetcatalogue. ©

El encapsulado de este circuito, es decir la forma comercial del circuito integrado que lo aloja, es la de la imagen siguiente:

Imagen 12. datasheetcatalogue. ©

Aplicaciones de los multiplexores: Implementación de funciones lógicas con multiplexores

Una de las principales aplicaciones de los multiplexores es que permite implementar ecuaciones correspondientes al funcionamiento de una función lógica, reemplazando con un solo chip gran cantidad de cableado y de circuitos integrados.

Para lo que se debe seguir el siguiente protocolo:

Se conectan a las entradas de selección las variables de entrada del problema.

Se conectan las entradas de dato a 1 o a 0, según convenga a la configuración escogida con la entrada de selección.

Cuando no disponemos de suficientes entradas de selección en un multiplexor para conectar con las entradas del problema, podemos continuar empleándolos, estableciendo en las entradas de dato los valores adecuados correspondientes con ayuda de lógica adicional y en función de la variable que no conectamos a la entrada de selección.

Ejemplo: Empleo de multiplexores de igual número de entradas de control que de variables a implementar.

Supongamos, por ejemplo, que queremos implementar la siguiente función:

 

 

La función tiene cuatro variables de entradas, A, B, C, D, con lo que existen combinadas, dan lugar a 16 combinaciones posibles. Empleando un multiplexor de 4 entradas de control, se dispondrán de 16 canales de datos, por lo tanto uno por cada posible combinación de las variables de entrada de la función lógica.

Cada término que constituye la función corresponde a las de cada combinación de las variables de entrada que hacen 1 dicha función, por lo que si aplicamos las variables de la función a las entradas de selección y conectamos a 1 los canales de entrada que se corresponden con las combinaciones que intervienen en la función, poniendo a 0 el resto de los canales, tendremos la función implementada.

Ejemplo: Empleo de multiplexores en funciones con un número de entradas de control inferior en una unidad al de variables de la función a implementar.

Es posible implementar funciones lógicas de n variables con multiplexores de n-1 entradas de control, lo que producirá el consiguiente ahorro económico.

Con el ejemplo del apartado anterior, confeccionamos la siguiente tabla, donde se agrupan por columnas todas las posibles combinaciones de tres de las variables de entrada b, c y d, dejando en las filas las posibilidades de la variable que resta A.

Por tanto, la implementación del circuito se consigue aplicando las variables b, c y d a las tres entradas de selección del multiplexor y conectando las entradas de los canales de la siguiente forma:

• Canales 0 y 2 conectado a 0.
• Canales 1, 4 y 6 conectado a 1.
• Canales 3, 5 y 7 a través de un inversor a la variable a, ya que su valor es siempre el contrario del de dicha variable.