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Capítulo 5 CIRCUITOS MSI (1): Multiplexores y demultiplexores
5.1. Introducción
Los circutios MSI son los que están constituidos por un número de puertas lógicas comprendidos entre 12 y 100 (ver apartado 4.2.4). En este capítulo veremos una serie de circuitos combinaciones que se utilizan mucho en electrónica digital y que son la base para la creación de diseños más complejos. Aunque se puedendiseñar a partir de puertas lógicas, estos circuitos se pueden tratar como “componentes”, asignándoles un símbolo, o utilizando una cierta nomenclatura. Los circuitos que veremos son los siguientes:

Multiplexores y demultiplexores Codificadores y decodificadores Comparadores

Lo más importante es comprender para qué sirven, cómo funcionan y que bits de entrada y salida utilizan. Estos circuitoslos podríamos diseñar perfectamente nosotros, puesto que se trata de circuitos combinacionales y por tanto podemos aplicar todo lo aprendido en el capítulo 4. 103

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CAPÍTULO 5. CIRCUITOS MSI (1): MULTIPLEXORES Y DEMULTIPLEXORES
Tuberia de agua potable Manguera de entrada a la granja

0
Tuberia de agua para regar

1 Llave de paso

Figura 5.1: Simitud entre un multiplexor y unsistema de agua de una granja

5.2. Multiplexores
5.2.1. Conceptos
Un Multiplexor es un circuito combinacional al que entran varios canales de datos, y sólo uno de ellos, el que hallamos seleccionado, es el que aparece por la salida. Es decir, que es un circuito que nos permite SELECCIONAR que datos pasan a través de dicho componente. Vamos a ver un ejemplo NO electrónico. Imaginemos que hay dostuberías (canales de datos) por el que circulan distintos fluidos (datos). Una transporta agua para regar y la otra agua potable. Estas tuberías llegan a una granja, en la cual hay una única manguera por la que va a salir el agua (bien potable o bien para regar), según lo que seleccione el granjero posicionando la llave de paso en una u otra posición. En la figura 5.1 se muestra un esquema. Lasposiciones son la 0 para el agua potable y 1 para el agua de regar. Moviendo la llave de paso, el granjero puede seleccionar si lo que quiere que salga por la manguera es agua potable, para dar de beber al ganado, o agua para regar los cultivos. Según cómo se posicione esta llave de paso, en la posición 0 ó en la 1, seleccionamos una tubería u otra. Pero ¿por qué sólo dos tuberías?. Porque es unejemplo. A la granja podrían llegar 4 tuberías. En este caso el granjero tendría una llave de paso con 4 posiciones, como se muestra en la figura 5.2. Esta llave se podría poner en 4 posiciones distintas para dar paso a la tubería 0, 1, 2 ó 3. Obsérvese que sólo pasa una de las tuberías en cada momento, ¡y sólo una!. Hasta que el granjero no vuelva a cambiar la llave de paso no se seleccionará otratubería. Con este ejemplo es muy fácil entender la idea de multiplexor. Es como una llave de paso, que sólo conecta uno de los canales de datos de entrada con el canal de datos de salida. Ahora en vez de en tuberías, podemos pensar en canales de datos, y tener un esquema como el que se muestra en la figura 5.3, en la que hay 4 canales de datos, y sólo uno de ellos es seleccionado por el multiplexor parallegar a la salida . En general, en un multiplexor tenemos dos tipos de entradas:

5.2. MULTIPLEXORES

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Tuberia 0 Tuberia 1 Tuberia 2 Tuberia 3

0 1
2 3 Tuberia de acceso a la granja

Llave de paso de 4 posiciones

Figura 5.2: Sistema de agua de 4 tuberías

Canal 0
4,57,98,92,202...

0 1 Multiplexor 2
(Canal 2 seleccionado)

Canal 1
0,1,7,11,55,35...

Canal de salida11,23,44,234,156...

Canal 2
11,23,44,234,156...

Canal 3
0,0,0,2,3,45...

3
2

Entrada de seleccion

Figura 5.3: Un multiplexor que selecciona entre 4 canales de datos

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CAPÍTULO 5. CIRCUITOS MSI (1): MULTIPLEXORES Y DEMULTIPLEXORES
Multiplexor de 4 canales de entrada, de 2 bits A0 A1
Entradas de datos

Multiplexor de 4 canales de entrada, de 1 bit

B0 B1 C0 C1 D1...