Eletrônica Digital Multiplexadores e Demultiplexadores

Prof. Wanderley

Introdução Um multiplexador é um circuito com muitas entradas e apenas

uma saída. Aplicando sinais de controle, pode-se dirigir qualquer uma das entradas para a saída.

Um multiplexador pode ser construído usando portas lógicas NOT, AND e OR. A figura 1.1 ilustra o projeto de um multiplexador 2x1 usando essas portas e a figura 1.2 mostra a representação simplificada do multiplexador da figura 1.1:

Introdução

Os multiplexadores (mux) podem ser aplicados de duas maneiras distintas:

Como seletores de canal; Como geradores de função.

Mux como Seletor de Canal

Como seletor de dados: um multiplexador, como já foi dito, é um circuito digital com várias entradas e apenas uma saída. Pode-se através dos bits de endereço, selecionar para a saída, dados provenientes de qualquer uma das entradas.

Mux de 2 Canais por 1 Linha (Mux 2x1)

Mux de 4 Canais por 1 Linha (Mux 4x1)

Mux de 4 Canais por 1 Linha (Mux 4x1)

Usando o conceito de árvore de multiplexadores, pode-se fazer um multiplexador 4x1 usando três multiplexadores 2x1, como está ilustrado na figura 1.3.

Mux de 4 Canais por 2 Linhas (Mux 4x2)

Mux 4x1 (74153)

Mux de 16 Canais por 1 Linha a partir de Mux 4x1

Mux como Gerador de Função

I0 I1

0 0

0 1

1 0

1 1

01ssX

0X

0101 ssssX

01ssX

Como gerador de funções lógicas: o multiplexador também é chamado de circuito lógico universal. A denominação de circuito lógico universal deve-se ao fato de que ele pode ser usado como uma solução de projeto para qualquer tabela verdade, desde que o número de variáveis seja igual ao número de entradas de seleção.

Mux como Gerador de FunçãoExemplo: Utilizando um MUXs 4x1, gere a função

Demultiplexadores (Demux)

Como seletor de canais: um dado de entrada é dirigido a um canal de saída, o que é a operação inversa à do multiplexador quando ele é usado como seletor de dados.

Como decodificador: as entradas de endereço funcionam como o dado binário codificado.

Demux 1x4

Demux 1x4

Memória ROM Essas memórias apresentam como característica principal permitir

somente a leitura dos dados nela gravados. Outra característica é que as memórias ROM são circuitos estritamente combinacionais.

Dentre as diversas aplicações, destacamos a sua utilização para construir um circuito combinacional qualquer, formar geradores de caracteres e armazenar programas em sistemas digitais.

Memória ROM

Memória ROM

Variáveis de EndereçoA B C D S0 0 0 0 I0

0 0 0 1 I1

0 0 1 0 I2

0 0 1 1 I3

0 1 0 0 I4

0 1 0 1 I5

0 1 1 0 I6

0 1 1 1 I7

1 0 0 0 I8

1 0 0 1 I9

1 0 1 0 I10

1 0 1 1 I11

1 1 0 0 I12

1 1 0 1 I13

1 1 1 0 I14

1 1 1 1 I15

Memória ROM 8x1

Variáveis deEntrada

A B CS

0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1 1 Saída de Leitura

Entradas de Endereços

A1 A2 A3 … An

S

…

ROM

Memória ROM Nxm

Saídas de Leitura

Entradas de Endereços

A1 A2 A3 … An

S0

…

ROMNxm

S1

S2

Sm

.

.

.

.

.

.

Memória ROM como Circuito CombinacionalDecodificador BCD 8421 - Gray

Código BCD 8421Entradas de Endereço

Código GraySaídas da ROM

A B C D S3 S2 S1 S0

0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 10 0 1 0 0 0 1 10 0 1 1 0 0 1 00 1 0 0 0 1 1 00 1 0 1 0 1 1 10 1 1 0 0 1 0 10 1 1 1 0 1 0 01 0 0 0 1 1 0 01 0 0 1 1 1 0 11 0 1 0 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 01 1 0 0 1 0 1 01 1 0 1 1 0 1 11 1 1 0 1 0 0 11 1 1 1 1 0 0 0

Saídas de Leitura

Entradas de Endereços

A B C D

S0

ROM16x4

S1

S2

S3

Ampliação da Capacidade de uma ROM Árvore de ROM’s