Autor: Rubén San Martín – Centro de Ingeniería Eléctrica y Sistemas (CESICE). FIIIDT.
Esta quinta parte dará continuación a los circuitos de comunicación, en notas anteriores se ha hablado de ellos, tales como: Codificadores, Decodificadores y Multiplexores. Ahora bien, esta nota técnica va dirigida a los circuitos Demultiplexores.
Un Demultiplexor es un circuito combinacional que tiene una entrada de información de datos (d) y n entradas de control que sirven para seleccionar una de las N= 2n salidas, por la que ha de salir el dato que presente en la entrada. Esto se consigue aplicando a las entradas de control la combinación binaria correspondiente a la salida que se desea seleccionar. Por ejemplo, si se quiere que la información que se tiene en la entrada d, salga por la salida S4, en la entrada de control se ha de poner, de acuerdo con el peso de la misma, el valor 100, que es el 4 en binario.
Un circuito típico comercial como el 74LS42 se puede utilizar tanto como decodificador como Demultiplexor. En este caso funciona demultiplexor, si se utiliza el terminal A3 como entrada de datos y los A0, A1 y A2 como entradas de control, obteniéndose así un demultiplexor de ocho salidas (0 a 7).
La Tabla de Verdad siguiente (Tabla 1) corresponde a un Demultiplexor de cuatro líneas de salida.
Siendo sus salidas respectivamente:
En el campo de las telecomunicaciones el demultiplexor es un dispositivo que puede recibir a través de un medio de transmisión compartido una señal compleja multiplexada y separar las distintas señales integrantes de la misma, encaminándolas a las salidas correspondientes. La señal compleja puede ser tanto analógica como digital y estar multiplexada en cualquiera de las distintas formas posibles para cada una de ellas. El demultiplexor, es un circuito combinacional que, aunque la función básica es la que se ha explicado, puede utilizarse en muchos casos como decodificador y adopta cualquiera de las funciones que un decodificador realiza.
Una de las funciones que realiza el decodificador hexadecimal como demultiplexor, es la función de conectar, a sendos contadores, C0 a C15, que reciben los impulsos de una entrada común a todos. Cada uno posee una entrada de inhibición que según el estado en que se encuentra (0,1), permite o no que se realice el contaje de los impulsos. Cada entrada de inhibición se conecta a una salida del demultiplexor.
Un decodificador se convierte en un demultiplexor añadiéndole una señal más a su circuitería interna. Si se aplica esta señal, la salida será el complemento de dicha señal, ya que la salida es 0 si todas las entradas son 1, y aparecerá únicamente en la línea seleccionada.
Se puede aplicar a un demultiplexor una señal de habilitación o «enable», conectándose en cascada el decodificador con el circuito compuesto de una puerta AND y dos puertas NOT cuyas entradas son la señal de habilitación y el dato que queremos transmitir. Si la entrada de habilitación es 0, la salida será el complemento del dato, es decir, que el dato aparecerá en la línea con el código deseado. Si la entrada de «enable» es 1, la salida será 0, se inhiben los datos en cualquier línea y todas las entradas permanecen en 1.
Visto de otra manera, el circuito demultiplexor consiste en realizar una función contraria a la de los multiplexores, es decir, tienen una única entrada de datos que, mediante unas entradas de control, se pone en comunicación con una de entre varias salidas de datos. La salida concreta seleccionada depende de la combinación de valores lógicos presentada en las entradas de control.
De la definición ya se desprende que cualquier decodificador que excite sólo una salida entre varias, y esté provisto de entrada de inhibición o «enable», puede utilizarse como demultiplexor, ya que las entradas del código se pueden emplear como entradas de control y la señal de inhibición como entrada de datos.
Por el contrario, los decodificadores del tipo BCD a 7 segmentos que dan varias de sus salidas para cada combinación de entrada, no pueden ser utilizados como demultiplexores.
En la práctica, no existen circuitos integrados demultiplexores, sino que se fabrican circuitos que se utilizan como decodificadores/demultiplexores, pero que en realidad son decodificadores con entrada de inhibición («Enable» o «Strobe»).
En la Figura 3 se muestra la construcción mediante puertas lógicas de un decodificador/demultiplexor de 2 a 4 líneas.
Es importante resaltar que los Demultiplexores ejecutan la función inversa de los Multiplexores, debido a que cuentan con una única entrada de datos y se pone en comunicación con uno salida en específico de entre varias.
En una próxima parte de Sistema Combinacional o Lógica Combinacional se explicarán Los Circuitos Aritméticos, en específico los comparadores, los sumadores y los restadores.
Bibliografías
[1] Andrés Herrera (2016). Trabajo de Laboratorio Nº02: Diseño de Sistemas Lógicos Combinacionales en Media Escala de Integración (MSI). – Venezuela (Guía de Laboratorio de Sistemas Lógicos) Charallave: Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre”, Ingeniería Mecatrónica.
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