Multiplexores

Un circuito multiplexor (MUX) es un elemento que conecta una cantidad dada de entradas a una única salida. La figura 5.2 muestra el diagrama en bloques y la tabla de verdad de un multiplexor de 4 entradas y 1 salida. La salida F adopta el valor correspondiente a la entrada de datos seleccionada por las líneas de control A y B. Por ejemplo, si A = 0 y B = 1, el valor que aparece en la salida es el que corresponde a la entrada D1, ver figura 5.2b. En la figura 5.2c se muestra la obtención de la función lógica del multiplexor a partir de su tabla de verdad y en la figura 5.d se presenta el diagrama lógico del multiplexor.

Una aplicación de los multiplexores es la implementación de funciones lógicas como se muestra en la figura 5.3. En dicha figura se desea implementar una función lógica usando un multiplexor de 8 entradas y 1 salida. Las entradas de datos se toman directamente de la tabla de verdad de la función a implementar y se asignan las variables A, B y C como entradas de control.

El multiplexor transfiere a la salida los unos correspondientes a cada término mínimo de la función. Las entradas cuyos valores son 0 corresponden a los elementos del multiplexor que no se requieren para la implementación de la función, y como resultado hay compuertas lógicas que no se utilizan. Si bien en la implementación de funciones booleanas siempre hay porciones del multiplexor que no se utilizan, el uso de multiplexores es amplio debido a que su generalidad simplifica el proceso de diseño y su modularidad simplifica la implementación.

Otro ejemplo del uso de los multiplexores en la implementación de funciones lógicas es similar al que se muestra en la figura 5.4. La figura 5.4b ilustra la tabla de verdad de tres variables de la función lógica a implementar (ver, figura 5.4a) y el multiplexor de 4 entradas utilizado en la implementación de la función lógica.

Las entradas de datos se toman del conjunto {0, 1, C, C} y la agrupación se obtiene de acuerdo con lo que se muestra en la tabla de verdad. Cuando A = 0, B = 0, la función F = 0 independientemente del valor de C, y por lo tanto, la entrada de datos 00 del multiplexor tendrá un valor fijo de 0, Cuando A = 0, B = 1, F = 1, independientemente del valor de la variable C, por lo que la entrada de datos 01 adopta un valor de 1. Cuando A = 1, B = 0, la función F = C dado que su valor es 0 cuando C es 0 y es 1 cuando C es 1.

Finalmente, cuando A = 1, B = 1, la función F = C, por lo tanto, la entrada de datos 11 adopta el valor de C. De esta manera, se puede implementar una función de tres variables usando un multiplexor con cuatro entradas de datos y dos entradas de control.

Fuente: Apuntes de Arquitectura de computadoras de la FCA de la UNAM