Diseño Modular de Sistemas Digitales

 

Fundamentos Fundamen tos del Diseño Digital CCPG1 16 Profesora: Lisbeth Karina Mena López [email protected]

1 E R T É R M I N O 2 0 1 7  – 2 0 1 8

 

CA PÍ T ULO I V

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Revisar el funcionamiento de

Realizar ar Realiz

multiplexores multiplex ores

aplicaciones con multiplex multiplexores. ores.

Analizar circuitos lógicos implementados con

multiplexores.

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Un sinónimo de la palabra “Multiplexar” es “seleccionar”; por lo cual, los multiplexores se deffin de inen en com omo o se sele lect ctor ores es di digi gittal ales es de da dattos os..

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La operación de un Multiplexor se asemeja a la de un Televisor. El Televisor debe primero estar e star encendido (habilitado) para que se active la pantalla. De todos los canales disponibles en el televisor (Entradas de datos), se escoge uno solo que será visible en la pantalla (Salida). La selección del de l canal se realiza mediante un sintoniz si ntonizador ador (Entradas selectoras).

 

El tamaño o dimensión del MUX depende del número de entradas de datos dat os (ca (canal nales) es) dis dispon ponible ibles. s. Si “n” es el número de bits usados para escoger uno de los canales (entrada dass selectoras), la dimensión del MUX es 2n a 1. Los MUX estándar son so n de di dime mens nsió ión: n: » Mux Mux 2 a 1 » Mux Mux 4 a 1 » Mux Mux 8 a 1 » Mux Mux 16 a 1

 

Todos los Multiplexores trabajan similarmente. Lo que cambia es el número de entradas de datos y, por ende, el número de entradas selectoras.

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Tiene 4 entradas de datos, de un bit cada una (I0,I1,I2,I3). En la salida Y se presentará el valor de sólo una de ellas. La entrada escogida es aquella cuyo subíndice coincide con el valor binario presente en las entradas selectoras. Ejemplo: Si S1S0 = “10” (que equivale a 2 en decimal), el valor (binario) que esté en la I2 se presentará en la salida Y.

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ado ora (ENABLE ) debe estar activada, es decir E = 1; Para que el MUX funcione, la señal habilitad caso ca so con onttrar ariio, si E = 0, la sa sallid ida a Y sie iem mpr pre e se serrá “0” si sin n im impo port rtar ar la lass ot otra rass en entr trad adas as.. La salida W es idéntica en val alo or de verdad a la salida Y, solo cam amb bia la lógica de operación: Y es de ló lógi gica ca po posi siti tiv va, W es de ló lógi gica ca ne neg gat ativ iva. a. En al algu guna nass ho hoja jass té técn cnic icas as,, ap apar arec ece e la si sigu guie ient nte e si simb mbol olog ogía ía:: La op oper erac ació ión n es si simi mila larr co con n do doss va vari rian ante tes: s: • Se suprime la letra I de las entradas y se coloca col oca dir direct ectame ament nte e el índ índice ice.. Lass se sele lect ctor oras as us usan an le letr tras as de dell al alffab abet eto; o; a • La diferencia de las tablas de verdad convencionales, aquí la letra “A” es siempr sie mpre e la men menos os sig signif nifica icativ tiva. a.

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En di diag agrram amas as es esqu quem emá áti ticcos gran gr ande des, s, se ut utiili lizza el sí símb mbol olo o indicado:

En este ejemplo. El MUX, selecciona siempre la entrada número 2.

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El pr proc oced edim imie ien nto pa parra us usar ar MU MUXs Xs es el si sigu guie ien nte te:: • Con un multiplexor 2n a 1, “n” es el número de variables (selectoras) de la

tabla/map tabla/ mapa a de Ka Karna rnaugh ugh.. • Co Cone nect ctar ar la lass “n” entradas selectoras del MUX a las variables (entradas) de la tabl ta bla, a, re resp spet etan ando do cu cuál ál es la va vari riab able le má máss si sign gnif ific icat ativ iva a (M (MSB SB-L -LSB SB). ). • Conectar el valor constante (0 a GND y 1 a +Vcc), verificando que exista correspondencia entre el número de entradas del MUX con el número de la comb co mbin inac ació ión n (c (cel elda da)) de la ta tabl bla a (m (map apa a de Kar arna naug ugh) h)..

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La técnica de variable entrante al mapa (VEM) permite reducir el tamaño de un Mapa de Karnaugh, conservando las propiedades de la fu func nció ión n ló lógi gicca qu que e rep eprres esen entta. La idea es comprimir dos celdas de un mapa en una sola celda r1e6su anatses, elocon quvier eert petarm itn e,upnoors edje em s ldas de celtld lda onvi ne 3 pvlaor,iaqbule esm  –a8pa celd ce as.4. variables  –

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El efecto secundario es que una de las variables dejará los espacios de cabecera y pasará al interior de las celdas. Por esto, esa variable se de deno nomi mina narrá la VE VEM M. Para encontrar el valor de la celda resultante de dos celdas orig or igin inal ales es,, se de debe be ap apli lica carr la si sigu guie ient nte e rel elac ació ión: n:

 

Ejercicio : Reducir el siguiente mapa