Circuitos digitales: demultiplexores
De-Multiplexeres un circuito combinacional que realiza la operación inversa del multiplexor. Tiene una sola entrada, 'n' líneas de selección y un máximo de 2 n salidas. La entrada se conectará a una de estas salidas en función de los valores de las líneas de selección.
Dado que hay 'n' líneas de selección, habrá 2 n combinaciones posibles de ceros y unos. Entonces, cada combinación puede seleccionar solo una salida. El demultiplexor también se denominaDe-Mux.
Desmultiplexor 1x4
El demultiplexor 1x4 tiene una entrada I, dos líneas de selección, s 1 & s 0 y cuatro salidas Y 3 , Y 2 , Y 1 e Y 0 . losblock diagram del demultiplexor 1x4 se muestra en la siguiente figura.
La entrada única 'I' se conectará a una de las cuatro salidas, Y 3 a Y 0 según los valores de las líneas de selección s 1 & s0. losTruth table del demultiplexor 1x4 se muestra a continuación.
Entradas de selección | Salidas | ||||
---|---|---|---|---|---|
S1 | S0 | Y3 | Y2 | Y1 | Y0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | I |
0 | 1 | 0 | 0 | I | 0 |
1 | 0 | 0 | I | 0 | 0 |
1 | 1 | I | 0 | 0 | 0 |
De la tabla de Verdad anterior, podemos escribir directamente el Boolean functions para cada salida como
$$ Y_ {3} = s_ {1} s_ {0} I $$
$$ Y_ {2} = s_ {1} {s_ {0}} 'I $$
$$ Y_ {1} = {s_ {1}} 's_ {0} I $$
$$ Y_ {0} = {s_1} '{s_ {0}}' I $$
Podemos implementar estas funciones booleanas usando inversores y puertas AND de 3 entradas. loscircuit diagram del demultiplexor 1x4 se muestra en la siguiente figura.
Podemos entender fácilmente el funcionamiento del circuito anterior. De manera similar, puede implementar De-Multiplexer 1x8 y De-Multiplexer 1x16 siguiendo el mismo procedimiento.
Implementación de demultiplexores de orden superior
Ahora, implementemos los siguientes dos demultiplexores de orden superior utilizando demultiplexores de orden inferior.
- Desmultiplexor 1x8
- 1x16 De-Multiplexor
Desmultiplexor 1x8
En esta sección, implementemos el demultiplexor 1x8 usando demultiplexores 1x4 y demultiplexores 1x2. Sabemos que el demultiplexor 1x4 tiene una sola entrada, dos líneas de selección y cuatro salidas. Considerando que, 1x8 De-Multiplexer tiene una sola entrada, tres líneas de selección y ocho salidas.
Entonces, requerimos dos 1x4 De-Multiplexersen la segunda etapa para obtener las ocho salidas finales. Dado que el número de entradas en la segunda etapa es dos, requerimos1x2 DeMultiplexeren la primera etapa para que las salidas de la primera etapa sean las entradas de la segunda etapa. La entrada de este demultiplexor 1x2 será la entrada general del demultiplexor 1x8.
Deje que el demultiplexor 1x8 tenga una entrada I, tres líneas de selección s 2 , s 1 & s 0 y salidas Y 7 a Y 0 . losTruth table del demultiplexor 1x8 se muestra a continuación.
Entradas de selección | Salidas | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
s2 | s1 | s0 | Y7 | Y6 | Y5 | Y4 | Y3 | Y2 | Y1 | Y0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | I |
0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | I | 0 |
0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | I | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | I | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | I | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1 | 0 | 0 | I | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 | 0 | I | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 | I | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Podemos implementar De-Multiplexor 1x8 usando multiplexores de orden inferior fácilmente considerando la tabla de Verdad anterior. losblock diagram del demultiplexor 1x8 se muestra en la siguiente figura.
Lo común selection lines, s1 & s0se aplican a ambos demultiplexores 1x4. Las salidas del demultiplexor 1x4 superior son Y 7 a Y 4 y las salidas del demultiplexor 1x4 inferior son Y 3 a Y 0 .
El otro selection line, s2se aplica al demultiplexor 1x2. Si s 2 es cero, entonces una de las cuatro salidas del demultiplexor 1x4 inferior será igual a la entrada, I, según los valores de las líneas de selección s 1 & s 0 . De manera similar, si s 2 es uno, entonces una de las cuatro salidas del DeMultiplexor 1x4 superior será igual a la entrada, I basado en los valores de las líneas de selección s 1 & s 0 .
1x16 De-Multiplexor
En esta sección, implementemos el demultiplexor 1x16 usando demultiplexores 1x8 y demultiplexor 1x2. Sabemos que el demultiplexor 1x8 tiene una sola entrada, tres líneas de selección y ocho salidas. Considerando que, 1x16 De-Multiplexer tiene una sola entrada, cuatro líneas de selección y dieciséis salidas.
Entonces, requerimos dos 1x8 De-Multiplexersen la segunda etapa para obtener las dieciséis salidas finales. Dado que el número de entradas en la segunda etapa es dos, requerimos1x2 DeMultiplexeren la primera etapa para que las salidas de la primera etapa sean las entradas de la segunda etapa. La entrada de este demultiplexor 1x2 será la entrada general del demultiplexor 1x16.
Deje que el demultiplexor 1x16 tenga una entrada I, cuatro líneas de selección s 3 , s 2 , s 1 & s 0 y salidas Y 15 a Y 0 . losblock diagram de De-Multiplexor 1x16 usando multiplexores de orden inferior se muestra en la siguiente figura.
Lo común selection lines s2, s1 & s0se aplican a ambos demultiplexores 1x8. Las salidas del demultiplexor 1x8 superior son Y 15 a Y 8 y las salidas del demultiplexor 1x8 inferior son Y 7 a Y 0 .
El otro selection line, s3se aplica al demultiplexor 1x2. Si s 3 es cero, entonces una de las ocho salidas del demultiplexor 1x8 inferior será igual a la entrada, I, según los valores de las líneas de selección s 2 , s 1 & s 0 . De manera similar, si s3 es uno, entonces una de las 8 salidas del demultiplexor 1x8 superior será igual a la entrada, I, según los valores de las líneas de selección s 2 , s 1 & s 0 .