Qué es un multiplexor y su funcionamiento

Multiplexar es el t√©rmino utilizado para describir la acci√≥n de transmitir una o m√°s se√Īales (anal√≥gicas o digitales) a trav√©s de una l√≠nea com√ļn en diferentes momentos o velocidades. Por este motivo, el dispositivo que se emplea para hacer justamente eso se llama multiplexor.

‚ĄĻ ¬ŅQu√© es un multiplexor?

El multiplexor, tambi√©n conocido de manera acortada como ¬ęMUX¬ę, es un circuito l√≥gico combinacional dise√Īado para conmutar una o varias l√≠neas de entrada en una sola l√≠nea de salida com√ļn mediante la aplicaci√≥n de una l√≥gica de control.

Los multiplexores funcionan como conmutadores de acci√≥n muy r√°pida que gestionan varias l√≠neas de entrada llamadas ¬ęcanales¬Ľ y conectan una de estas entradas a la l√≠nea de salida en funci√≥n de la se√Īal de control.

Los MUXs pueden ser:

  • Circuitos digitales hechos con puertas l√≥gicas de alta velocidad para cambiar datos digitales o binarios.
  • Circuitos anal√≥gicos usando transistores, MOSFETs o rel√©s para conmutar una de las entradas de voltaje o corriente en una sola salida.

⚙ Cómo funciona un multiplexor

El principio de funcionamiento de un multiplexor se puede entender de manera muy sencilla a través de un ejemplo.

Vamos a emplear una serie de tuberías controladas por una llave de paso como en la siguiente imagen:

Qué es un multiplexor - Ejemplo 1

Como podemos ver en el primer ejemplo tenemos:

  • Dos tuber√≠as de entrada con dos tipos de agua seg√ļn su uso.
  • Una llave de paso con la que se elegir√° el tipo de agua en cada momento.
  • Una tuber√≠a de salida que es com√ļn a todas las de entrada y por la que circular√° el agua que est√© ¬ęseleccionada¬Ľ por la llave de paso.

Qué es un multiplexor - Ejemplo 2

Este √ļltimo ejemplo es igual que el primero, a excepci√≥n de que existen cuatro tuber√≠as de entrada en vez de dos.

En resumen, un multiplexor es un elemento que es capaz de seleccionar, a trav√©s de una se√Īal de control (posici√≥n de la llave de paso), la se√Īal de entrada que va a haber a su salida.

0ÔłŹ‚É£ 1ÔłŹ‚É£ Multiplexores digitales

Multiplexor digital

En electr√≥nica digital, los multiplexores que hay disponibles en el mercado son tan peque√Īos que los podemos encontrar en un simple encapsulado. Esto contrasta con los selectores ¬ęmec√°nicos¬Ľ que necesitan de varios interruptores y rel√©s convencionales en funci√≥n de la cantidad de datos a procesar.

La selecci√≥n de cada l√≠nea de entrada es controlada por un conjunto adicional de entradas llamadas l√≠neas de control (en el ejemplo como la llave de paso). En funci√≥n del valor de las entradas de control, ¬ęHIGH¬Ľ (1) o ¬ęLOW¬Ľ (0), una de las entradas de datos es conectada directamente a la salida.

Normalmente, un multiplexor tiene un n√ļmero par de l√≠neas de entrada. El n√ļmero de entradas de datos ser√° 2n,¬†siendo n = 1, 2, 3, 4,… El n√ļmero de entradas de control depender√° de las entradas de datos y ser√° de valor n.

A continuaci√≥n vamos a analizar los tipos de multiplexores m√°s b√°sicos que hay disponibles para entender mejor su funcionamiento. En estos ejemplos, todas las l√≠neas transportar√°n un bit de informaci√≥n, es decir, o ‘1’ o ‘0’, aunque en la realidad existen multiplexores que son capaces de transportar varios bits por cada canal.

Multiplexor 2 a 1

Este tipo de multiplexor dispone de dos se√Īales de entrada y una salida. Como consta de s√≥lo dos entradas, existir√° una √ļnica l√≠nea de control de datos, ya que con un bit podr√° seleccionar la entrada 0 (si recibe un ‘0’ de la se√Īal de control) o la entrada 1 (si recibe un ‘1’ de la se√Īal de control).

Un ejemplo es el circuito integrado TTL 74157.

Esquema MUX 2 a 1 Tabla de la verdad
 Multiplexor 2 a 1 - Análogo S O (Salida)
0 I0
1 I1

Multiplexor 4 a 1

En este caso, hay cuatro se√Īales de entrada y una salida. Consta de cuatro entradas, as√≠ que habr√°n dos l√≠neas de control, ya que son necesarios al menos dos bits de datos para poder seleccionar la totalidad de entradas. Recordemos que 4 entradas es¬†22, por tanto hacen falta 2 canales de control.

Un ejemplo es el circuito integrado TTL 74153.

Esquema MUX 4 a 1 Tabla de la verdad
 Multiplexor 4 a 1 - Análogo S1 S0 O (Salida)
0 0 I0
0 1 I1
1 0 I2
1 1 I3

Multiplexor 8 a 1

Este ser√° el √ļltimo caso que veremos en el post. Tenemos ahora ocho entradas y una salida. Aplicando la f√≥rmula para ver el n√ļmero de l√≠neas de control nos encontramos con: 8 entradas es¬†23, por tanto son necesarios 3 canales de control.

Un ejemplo es el circuito integrado TTL 74151.

Esquema MUX 8 a 1 Tabla de la verdad
 Multiplexor 8 a 1 - Análogo S2 S1 S0 O (Salida)
0 0 0 I0
0 0 1 I1
0 1 0 I2
0 1 1 I3
1 0 0 I4
1 0 1 I5
1 1 0 I6
1 1 1 I7

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Y por √ļltimo, si tienes cualquier duda sobre el uso o funcionamiento de este tipo de dispositivos, no dudes en dejar un comentario al final del art√≠culo.

Víctor González

Ingeniero Técnico en Electrónica Industrial y Automática. Gran interesado en el mundo tecnológico, el marketing digital y el SEO. Piensa 3D me ha permitido unir mis dos principales pasiones: la electrónica y la creación de proyectos online.

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