Circuitos Combinacionales Completos

Tema 4

Bloques funcionales combinacionales

• Bloques para el encaminamiento y/o transferencia de datos
Multiplexor
Demultiplexor
Decodificador
Codificador

• Bloques para el procesamiento de datos
Comparador

• Bloques para la generación de funciones booleanas
ROM
PLA
PAL

• Bloques combinacionales aritméticos
Semisumador
Sumador binario completo
Sumador serie de n bitsSumador paralelo.

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J.F. Martín

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Bloques funcionales combinacionales

Bloques para el encaminamiento y/o transferencia
de datos

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Bloques funcionales combinacionales

• Multiplexor
Es un conmutador electrónico que conecta a una única señal de salida, una de las
diversas señalesde entrada, en función de los valores de las señales de control.
Xn-1

X1 X0

I0
I1
Z
I2 n -1

Función de salida

DISABLE

[(xn-1 xn-2 .... x1 x0 ) * I0 ] + [(xn-1 xn-2 .... x1 x0 ) * I1 ] +
[(xn-1 xn-2 .... x1 x0 ) * I2 ] + [(xn-1 xn-2 .... x1 x0 ) * I3 ] +

z=

+ ............................................ +
⎡(xn-1 xn-2 .... x1 x0 ) * I2n -2 ⎤ + ⎡(xn-1 xn-2 .... x1 x 0 ) *I2n -1 ⎤
⎣
⎦⎣
⎦
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Bloques funcionales combinacionales

• Implementación de un multiplexor-2 mediante puertas NAND
DISABLE
X0
X1

z=
=

y 0 x1 x 0 D + y1 x1 x 0 D + y 2 x1 x 0 D + y 3 x1 x 0 D

(y

0

x1 x 0 D

) (y

1

x1 x 0 D

) (y

2

x1 x 0 D

) (y

3

x1 x 0 D

Y0
Y1
Z

Y2
Y3

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)

=

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Bloques funcionales combinacionales

Para implementar una función combinacional utilizando multiplexores de N señales de
selección (MUX-N), debemos aplicar a la función el teorema del desarrollo para N
variables.

f(x1 * x 2 * ....* xm ) =

[(x1 * x2
[(x1 * x2

* ....* xn ) * f(0,0, ... ,0,xn+1,xn+2 , ... , xm )] +
* ....*xn ) * f(0,0, ... ,1,xn+1,xn+2 , ... , xm )] +
+ ............................................ +
[(x1 * x 2 * ....* xn ) * f(1,1, ... ,1,xn+1,xn+2 , ... , xm )]

a) Si los residuos obtenidos son constantes o dependen de una sola variable, el
proceso ha terminado.
b) Si los residuos obtenidos dependen de 2 ó más variables, hay que repetir el
proceso con cada uno de estos residuos.
Dado unmultiplexor de N señales de selección (MUX-N), podemos implementar una
función de N+1 variables.
N variables como señales de control.
1 variable en las entradas.
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Bloques funcionales combinacionales

• Demultiplexor
Es un conmutador electrónico que conecta una única señal de entrada a una de las
diversas señales de salida, enfunción de los valores de las señales de control

Xn-1

X1 X0
Funciones de salida

Z0
Z1

z0 = I (xn-1 xn-2 ...... x1 x0 )
z1 = I (xn-1 xn-2 ...... x1 x 0 )
...........

I
Z2 n-1

z2n -2 = I (xn-1 xn-2 ...... x1 x0 )
z2n -1 = I (xn-1 xn-2 ...... x1 x 0 )

DISABLE
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Bloques funcionales combinacionales

• Implementación deun demultiplexor-2 mediante puertas AND
X0
X1

z0 = x1 x0 I
z1 = x1 x 0 I
z2 = x1 x0 I
z3 = x1 x 0 I

I

Z0

Z1

Z2

Z3

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Bloques funcionales combinacionales

• Decodificador
Circuito combinacional de n entradas y 2n salidas, que activa una de estas salidas en
función de los valores de entrada.

Z0
Z1

X0X1

Funciones de salida:
Z0
Z1

= xn-1 .... x1 x0
= xn-1 .... x1 x 0

....
.........
Z2n -1 = xn-1 .... x1 x 0

Xn-1
Z2n -1
DISABLE

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Bloques funcionales combinacionales

• Implementación de un decodificador de 2 entradas con puertas AND
z0 = x1 x0
z1 = x1 x 0
z2 = x1 x0
z3 = x1 x 0
Z0
X0
Z1

Z2
X1
Z3...