Eletrônica Digital - Multiplexadores

Um multiplexador digital ou seletor de dados é um circuito lógico que aceita várias entradas de dados digitais e seleciona apenas uma das entradas, em qualquer instante, para ser a saída.

O roteamento da entrada de dados escolhida para a saída é controlado pelas entradas de seleção, também chamadas endereços.

Um multiplexador seleciona 1 entre N fontes de dados de entrada e transmite o dado selecionado para um único canal de saída. Esta operação chama-se multiplexação.

O multiplexador tem duas entradas de dados I0I1 e uma entrada de Seleção S.

O nível lógico aplicado na entrada S determina que porta AND está habilitada de modo que o dado de entrada passa pela porta OR para a saída Z.

A equação para a saída Z mostra que se S=0 então Z=I0, e para S=1 temos Z=I1.Veja a Tabela Verdade.

Fig.2

O multiplexador tem quatro entradas de dados I0, I1, I2 e I3, duas entradas de seleção S1 e S0 que selecionam qual entrada de dados será transmitida para a saída Z.

Observe a tabela verdade na figura acima para deduzir a saída Z a partir da combinação de S1S0.

Existem disponíveis comercialmente multiplexadores de duas, quatro, oito e 16-entradas nas famílias lógicas TTL e CMOS.

Fig.3

O CI multiplexador 74AS151(ou 74ALS151) é um multiplexador de oito entradas. Tem uma entrada de habilitação G', ativa BAIXA, e fornece duas saídas: normal e invertida.

Quando G' está BAIXA, as entradas de seleção ABC selecionarão uma entrada de dados (D0 até D7) que será transmitida para a saída Y ou W'.

Quando G' está ALTO, o multiplexador está desabilitado, então a saída Y será BAIXA(W' será ALTA) ou ficará em Alta Impedância(Tri-State), conforme o tipo de CI.

Fig.7 - Gerador de Funções Lógicas

Os multiplexadores podem ser usados para gerar funções lógicas diretamente da tabela verdade sem simplificação.

Neste caso, as entradas de seleção são usadas para as variáveis lógicas e cada entrada de dados é conetada permanentemente aos níveis ALTO ou BAIXO de acordo com a tabela verdade.

Cascata(Árvore) de Multiplexadores

Os multiplexadores podem ser cascateados para aumentar a capacidade do número de entradas de dados que podem ser transferidas para uma única saída.

Cascatear(ou Árvore) é uma técnica onde vários circuitos integrados multiplexadores (MUXs) são interligados para operar como um único MUX.

Apenas um MUX ficará ativo, transferindo dados para a saída em qualquer instante.

Quando mais de um MUX é cascateado em um circuito, a entrada de habilitação deve ser usada como entrada de seleção(endereço) para selecionar o MUX que deve ser ativo.

fig9
Fig. 9 - Árvore de MUXs

Circuito Integrados Multiplexadores
Veja os principais circuitos integrados multiplexadores disponíveis comercialmente.

Fig.4 - Circuito Lógico

Fig.5 - Tabela Verdade	Fig.6 - Símbolo Lógico IEEE/ANSI