MULTIPLEXADORES E DEMULTIPLEXADORES

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Circuitos LógicosCircuitos Lógicos
MULTIPLEXADORES E MULTIPLEXADORES E 
DEMULTIPLEXADORES
MUX-DEMUX 1
Cenário típico em um sistema de comunicação
Compartilhamento de canalCompartilhamento de canal
de comunicação por váriosde comunicação por vários
usuáriosusuários
CanalCanal
MUX-DEMUX 2
Introdução: Multiplexadores
São circuitos utilizados quando há• São circuitos utilizados quando há
necessidade de enviar um certo nº de
informações contidos em vários canais ainformações, contidos em vários canais, a
um só canal.
• De maneira esquemática, teremos:
MUX-DEMUX 3
Introdução
II11
C i d
MUXMUX SS
II22
II33
Canais de 
informação 
Saída da 
informação 
IINN
de entrada multiplexada
Entradas de Seleção
TemTem comocomo finalidade,finalidade, escolherescolher qualqual dasdas informaçõesinformações
dede entrada,entrada, ouou qualqual dosdos canaiscanais dede informaçõesinformações devedeve
li dli d àà ídíd
Entradas de Seleção
MUX-DEMUX 4
serser ligadoligado àà saídasaída..
Introdução
• Um circuito elementar que efetua uma• Um circuito elementar que efetua uma
multiplexação é uma chave de 1 pólo e N
posições:p ç
II11
II22
IIII33 S
IINN
Entrada de Seleção
MUX-DEMUX 5
Entrada de Seleção
Introdução
• Exemplo: Circuito lógico básico que efetua a
função de um Multiplex de 2 canais:função de um Multiplex de 2 canais:
II00 SS
II11
A V iá l d S l ãA V iá l d S l ã
SS AA SS
00 II00A ==> Variável de SeleçãoA ==> Variável de Seleção 00 II00
11 II11
MUX-DEMUX 6
Projeto 
1. Montar uma tabela-verdade com todas as
possibilidades de seleção e respectivas
informações que deverão aparecer na saídainformações que deverão aparecer na saída.
E Projetar m M ltiple A B S
0 0 I0
Ex.: Projetar um Multiplex
de 4 canais.
0 0 I0
0 1 I1
1 0 I2
1 1 I3
MUX-DEMUX 7
Projeto 
2 A partir da tabela verdade podemos relacionar2. A partir da tabela-verdade, podemos relacionar
valores assumidos pela saída para cada
possibilidade das variáveis de seleção.possibilidade das variáveis de seleção.
Variável de Seleção Situação na Saída
A B S
Variável de Seleção Situação na Saída
( )0P B.A 0IS =
0 0 I0
0 1 I1
( )
( )
( )
1
0
P B.A 1
0
IS
IS =
1 0 I2
1 1 I3
( )
( )3
2
P B.A
P B.A
3
2
IS
IS
=
=
( )3
MUX-DEMUX 8
Projeto 
3. Construir o circuito.
• O circuito multiplex é construído a partir de um
circuito gerador de produtos canônicos.
• Um produto canônico se refere a todas asp
combinações possíveis na saída para um dado
conjunto de variáveis.
• Exemplo:
2- 2 variáveis ==> 4 produtos canônicos (22);
- 3 variáveis ==> 8 produtos canônicos (23).
MUX-DEMUX 9
Projeto
3. Construir o circuito.
• Há 3 meios para gerar um produto canônico:
a. Circuito básico gerador;
b Matriz de simples encadeamento;b. Matriz de simples encadeamento;
c. Matriz de duplo encadeamento;
MUX-DEMUX 10
Projeto 
a. Circuito básico gerador:
• É construído a partir de portas AND.
• Para 2 variáveis teremos:• Para 2 variáveis, teremos:
( )0PB.AA B
0 0 B.A
( )
( )1
0
P B.A
P B.A
0 1
1 0
B.A
B.A
( )
( )2
1
P B.A
1 1 B.A
( )
( )3
2
P B.A
MUX-DEMUX 11
Projeto 
Ci it bá i d
A B C
a. Circuito básico gerador: 0 0 0
0 0 1
0 1 0
• Para 3 variáveis, teremos: 0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
C.B.AP0 = C.B.AP4 =
C.B.AP1 =
4
CBAP5 =
C.B.AP2 =
C.B.AP5 =
CBAP =
C.B.AP3 =
C.B.AP6 =
CBAP =
MUX-DEMUX 12
3 C.B.AP7 =
Projeto 
b. Matriz de simples encadeamento:
• Utiliza somente portas AND de 2 entradas.
• Para 2 variáveis, a montagem é igual ao método
t ianterior.
• Para 3 variáveis, teremos:
MUX-DEMUX 13
Projeto 
b Matriz de simplesb. Matriz de simples
encadeamento: C.B.AP0 =
C.B.AP1 =
C.B.AP2 =
C.B.AP3 =3
C.B.AP4 =
C.B.AP5 =
C.B.AP6 =
C.B.AP7 =
MUX-DEMUX 14
7
Projeto 
c. Matriz de duplo encadeamento:
• Apresenta uma rápida resposta com um número
menor de portas AND.
• Muito utilizado em circuitos Multiplex e em
Memórias.
• Exemplo: gerar produtos canônicos de 4 variáveis
com este métodocom este método.
MUX-DEMUX 15
Projeto 
M t i d d l d tc. Matriz de duplo encadeamento:
0P 1P 2P 3P
4P 5P 6P 7P
8P 9P 10P 11P
P P P P12P 13P 14P 15P
MUX-DEMUX 16
Projeto 
3. Construir o circuito.
• Retornando ao projeto, vamos então construir o
circuito utilizando o circuito básico gerador parag p
gerar produtos randômicos:
MUX-DEMUX 17
Projeto 
3. Construir o circuito.
BB
MUX-DEMUX 18
Projeto 
3. Construir o circuito.
MUX-DEMUX 19
Expansão da capacidade do multiplex 
Ex.: construir um mux-4 a partir do mux-2:
MUX-DEMUX 20
Expansão da capacidade do multiplex 
Ex.: construir um
mux-16 a partir dop
mux-8:
MUX-DEMUX 21
CI 74151-MULTIPLEX
MUX-DEMUX 22
Revisando: Multiplexadores (MUX)
MUX-DEMUX 23
MUX 2:1
II11
II00II00
MUX-DEMUX 24
MUX 2:1
A Io I1 Z
0 0 0 0
Io
TabelaTabela--VerdadeVerdade Mapa KMapa KOperaçãoOperação
II11
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 1
A
AIo
0 1 3 2
4 5 7 6
11
11
II00
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 1 1 A
I1
I1
ImplementaçãoImplementaçãoImplementaçãoImplementação
MUX-DEMUX 25
MUX 4:1
ABIIBABIAIBAZ
MUX 4:1
I
I
o
o
A B
Z
Z
I2
I1
0 0II11
II22
II33
321 ABIIBABIAIBAZ o +++=I3
1 0 
0 1
1 1
I2
I1
I3
II00
II11
A B
MUX-DEMUX 26
MUX 4:1
MUX-DEMUX 27
MUX 8:1
MUX-DEMUX 28
MUX 16:1
MUX-DEMUX 29
Outro exemplo de aplicação
MUX-DEMUX 30
Introdução: Demultiplexadores
Efetuam função inversa ao dos circuitos• Efetuam função inversa ao dos circuitos
multiplex, ou seja, enviam as informações,
vindas de um único canal a vários canaisvindas de um único canal, a vários canais.
D i áti t• De maneira esquemática, teremos:
MUX-DEMUX 31
Introdução
II11E dE d
DEMUXDEMUX
S
11
II22
II33
Entrada Entrada 
da da 
Canais de Canais de 
Saída da Saída da II33
IINN
informaçãoinformação informação informação 
Entradas de SeleçãoEntradas de SeleçãoEntradas de SeleçãoEntradas de Seleção
MUX-DEMUX 32
Introdução
• Um circuito elementar que efetua uma
demultiplexação é uma chave de 1 pólo e Ndemultiplexação é uma chave de 1 pólo e N
posições:
II11
II22
II
SS
II33
IINN
Entrada de SeleçãoEntrada de Seleção
MUX-DEMUX 33
Entrada de SeleçãoEntrada de Seleção
Introdução
• Exemplo: Circuito lógico básico que efetua a
função de um Demultiplex de 2 canais:
AA
00 EE 00
II00 II11
00 EE
11 00
00
EE
MUX-DEMUX 34
Projeto 
1 M t t b l d d t d1. Montar uma tabela-verdade com todas as
possibilidades de seleção e respectivas
informações que deverão aparecer na saídainformações que deverão aparecer na saída.
Ex : Projetar um 0 1 2 3Ex.: Projetar um
Demultiplex
de 4 canais
A B I0 I1 I2 I3
0 0 E 0 0 0
de 4 canais.
0 1 0 E 0 0
1 0 0 0 E 01 0 0 0 E 0
1 1 0 0 0 E
MUX-DEMUX 35
Projeto 
2 A ti d t b l d d d l i2. A partir da tabela-verdade, podemos relacionar
valores assumidos pela saída para cada
possibilidade das variáveis de seleçãopossibilidade das variáveis de seleção.
Variável de Seleção Situação na SaídaVariável de Seleção Situação na Saída
( )0P B.A EI0 =( )
( )
( )
1
0
P B.A
EI
EI1
0
= A B I0 I1 I2 I30 0 E 0 0 0
0 1 0 E 0 0( )
( )3
2
P B.A
P B.A
EI
EI
3
2
=
= 0 1 0 E 0 0
1 0 0 0 E 0
( )3
MUX-DEMUX 36
Projeto 
3. Construir o circuito.
• O circuito demultiplex é construído a partir de um
circuito gerador de produtos canônicos.
• Há 3 meios para gerar um produto canônico:p g p
a. Circuito básico gerador;
b. Matriz de simples encadeamento;p ;
c. Matriz de duplo encadeamento.
MUX-DEMUX 37
Projeto 
Utilizando o circuito básico gerador, teremos:
MUX-DEMUX 38
Projeto 
Li d t d E tLigando a entrada E, teremos:
S
II11
DEMUXDEMUX
S II22
II33
II44
MUX-DEMUX 39
AA BB
Expansão da capacidade do demultiplex 
• Ex.: construir um demux-4 a partir do 
demux 2demux-2
MUX-DEMUX 40
Expansão da capacidade do demultiplex 
• Ex.: construir 
um demux-16 aum demux 16 a 
partir do 
demux-8
MUX-DEMUX 41
CI 74 138 – DEMULTIPLEX 
MUX-DEMUX 42
Revisando: Demultiplexadores (DEMUX)
MUX-DEMUX 43
Demultiplexadores(DEMUX)
MUX-DEMUX 44
Demultiplexadores (DEMUX)
MUX-DEMUX 45
Demultiplexadores (DEMUX)
MUX-DEMUX 46