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.

‚öôÔłŹ¬†C√≥mo 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 1Tabla de la verdad
 Multiplexor 2 a 1 - AnálogoSO (Salida)
0I0
1I1

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 1Tabla de la verdad
 Multiplexor 4 a 1 - AnálogoS1S0O (Salida)
00I0
01I1
10I2
11I3

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 1Tabla de la verdad
 Multiplexor 8 a 1 - AnálogoS2S1S0O (Salida)
000I0
001I1
010I2
011I3
100I4
101I5
110I6
111I7

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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.

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6 comentarios en ¬ęQu√© es un multiplexor y su funcionamiento¬Ľ

  1. Hola, muy buen material, y bastante claro para quienes no tenemos nociones previas, lo que no comprendo es la O a que hace referencia, podrías explicarme, gracias

    Responder
    • Hola Yanibelli,

      Nos alegra ver que te ha parecido muy buen material. Ese es el objetivo de estos tutoriales.

      En referencia a la O, entiendo que te refieres a la O en el multiplexor. La O proviene de la palabra Output (salida en inglés). Lo mismo pasa con la I (Input, entrada). Se hace sencillamente por simplificar ciertos parámetros.

      Un saludo ūüôā

      Responder

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