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