quarta-feira, 2 de novembro de 2011

Associação de Multiplexadores

Os multiplexadores podem ser encontrados prontos em circuitos integrados comerciais, porém, o número de entradas é limitado pela tecnologia de fabricação.
O que podemos fazer quando necessitamos de um multiplexador com uma quantidade de canais de entrada maior do que os encontrados comercialmente ou quando necessitamos multiplexar vários canais simultaneamente?
A solução é bastante simples: basta fazer a associação conveniente de vários multiplexadores de forma a ampliar o número de canais de entrada para uma única saída ou ampliar o número de saídas para se obter mais de um canal de entrada ativos simultaneamente.

Associação paralela de multiplexadores(Ampliação de Canais Simultâneos de Entrada):

Esta associação é importante quando se necessita selecionar informações digitais de vários bits simultaneamente.
Para isto, basta utilizar um multiplexador com um número de canais de entrada igual ao número de informações a serem multiplexadas sendo o número de Mux’s igual ao número de bits destas
informações.

Exemplo:
Deseja-se multiplexar quatro informações diferentes (E1, E2, E3 e E4) cada uma composta de 3 bits (E11, E12, E13; E21, E22, E23,...) para que apenas uma informação de 3 bits esteja na saída.
Assim, o circuito de multiplexação pode ser implementado com 3 multiplexador de quatro entradas cada, como mostrado na figura a seguir:
 
Associação Série de Multiplexadores(Ampliação da Capacidade de Canais de Entrada):

A associação série de multiplexadores é uma variação da associação paralela analisada anteriormente, pois, para ampliar a capaciadede canais de entrada, basta multiplexar os multiplexadores de entra através de um multiplexador de saída.
 
Exemplo: 
Deseja-se obter um multiplexador de 16 canais utilizando apenas um multiplexador de quatro
canais. 
Para isto, basta utilizar um multiplexador de saída multiplexando 4 multiplexadores de entrada, como mostrado na figura a seguir;

Multiplexadores de oito canais

Um multiplexador de oito canais ou entradas precisa de três variáveis de seleção, pois:
                                              
n = 2m = 23 = 8
A figura seguinte mostra o esquema lógico de um multiplexador:


A representação, a tabela verdade e o processo para o projeto de multiplexadores de dezesseis canais é similar ao de oito canais, incrementando-se o número de entradas e o número de variáveis de seleção (A, B, C, e D).

Multiplexadores de quatro canais

Um Mux de quatro canais ou entradas precisa de duas variáveis de seleção,
pois:

n = 2m = 22 = 4

Onde:
         E - entradas;
         A e B - variáveis de seleção;
         S - saída.

Expressão booleana da saída:
S = A .B.E0 + A .B.E1 + A. B.E2 + A.B.E3

Circuito lógico do Mux de quatro canais:

Multiplexadores de dois canais

Um multiplexador de dois canais ou entradas precisa de apenas uma variável de seleção, pois:

n = 2m = 21 = 2 

Como a seleção das entradas não depende do nível lógico das mesmas a tabela-verdade que representa o funcionamento deste multiplexador deve ter na mesma coluna da saída, ao invés de níveis lógicos, o nome das variáveis de entrada:
Onde: 
         E - entradas;
         A - variável de seleção;
         S - saída.
Expressão booleana da saída:
        S = A .E0 + A.E1


Circuito lógico do Mux de dois canais:

Cabe observar que os índices das entradas representam no sistema decimal os códigos das variáveis de seleção correspondentes no sistema binário e, portanto, é mais importante sempre destacar qual variável é a mais significativa (MSB) e qual é a menos significativa (LSB).