circuitos codificadores, decodificadores, multiplexores y
TRANSCRIPT
![Page 1: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/1.jpg)
Circuitos Codificadores,Decodificadores, Multiplexoresy demultiplexores.
Ing. Raul Alberto Rojas Reátegui
![Page 2: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/2.jpg)
CODIFICADORES
DEFINICIÓN: Circuito combinatorio que cuenta
con un número determinado de entradas (M) y de
salidas (N). Cuya función principal es convertir
información no binaria de las líneas de entrada, en
código binario en la salida
![Page 3: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/3.jpg)
Entradas Salidas
M bits N bits
Entradas Salidas..
M..
.
.N..
![Page 4: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/4.jpg)
TIPOS DE CODIFICADORES:
• Con Prioridad: Versión mejorada del codificador, que asegura que
si se activan dos o mas líneas de entrada, en la salida se activara la
que corresponda a la entrada de mas alto rango.
• Sin Prioridad: Si se activa en la entrada una línea, en la salida se
mostrara un 1 o 0 lógicos según el diseño, correspondiente a la
línea de entrada.
![Page 5: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/5.jpg)
Codificador Decimal-BCD
Digito A3 A2 A1 A0
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1 0 1
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Decimal-BCD
A0
A1
A2
A3
![Page 6: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/6.jpg)
A0 (LSB)
A1
A2
A3 (MSB)
1
23
4567
8
9
![Page 7: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/7.jpg)
Conversor Octal-Binario
Digito A2 A1 A0
0 0 0 0
1 0 0 1
2 0 1 0
3 0 1 1
4 1 0 0
5 1 0 1
6 1 1 0
7 1 1 1
0
1
2
3
4
5
6
7
Octal-BCD
A0
A1
A2
![Page 8: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/8.jpg)
Conversor MSI 74x148
0 1 2 3 4 5 6 7 EI
74F148
EO 1 2 4 GS
![Page 9: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/9.jpg)
Conversor de 16 a 4 líneas
0 1 2 3 4 5 6 7 EI
74F148
EO 1 2 4 GS
0 1 2 3 4 5 6 7 EI
74F148
EO 1 2 4 GS
A0 A1 A2 A3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 0 0 1 1 1
1 0 1 0
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1
1 1 1 1 0 0 1
1 1 0 1
![Page 10: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/10.jpg)
DEFINICIÓN: Un decodificador es un circuito combinacional que
convierte la información binaria de n líneas de entradas a un máximo de
2n líneas únicas de salida. Dicho de otra manera, un decodificador realiza
la función opuesta a la de codificar.
DECODIFICADORES
![Page 11: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/11.jpg)
• TABLA DE LA VERDAD QUE DEFINE ESTE DECODIFICADOR ES:
• FUNCIÓN DEL DECODIFICADOR:
• De esta tabla podemos concluir que:
![Page 12: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/12.jpg)
• EL CIRCUITO IMPLEMENTADO CON PUERTAS LÓGICAS:
• Para la salida O0, será 1 cuando los bits de entrada Eo y E1 son 0. Luego, la expresión booleana que le corresponde es:
• El mismo razonamiento se repite para el resto de salidas, por lo que el circuito del decodificador queda implementado con compuertas NOT y NAND
![Page 13: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/13.jpg)
Decodificadores
E a1 a0Q0 Q1 Q2 Q3
1 - - 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0 0
0 0 1 0 1 0 0
0 1 0 0 0 1 0
0 1 1 0 0 0 1
a0 a1 E
Q0
Q1
Q2
Q3
![Page 14: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/14.jpg)
Decodificador MSI 74154
![Page 15: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/15.jpg)
Decodificador 74154
![Page 16: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/16.jpg)
Lógica modular con decodificadores
• Problema:
• Implementar, con dos decodificadores 74154 un decodificador de 5 a 32 bits
![Page 17: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/17.jpg)
A0
A1
A2
A3
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9
Q10
Q11
Q12
Q13
Q14
Q15
E1
E0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
74154
A0
A1
A2
A3
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9
Q10
Q11
Q12
Q13
Q14
Q15
E1
E0
74154
A0
A1
A2
A3
A4 A4
![Page 18: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/18.jpg)
Decodificador BCD-7 Segmentos
a
b
c
d
e
fg
a0
a1
a2
a3
BCD-7 Segmentos
a
b
c
d
e
f
g
![Page 19: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/19.jpg)
Decodificador BCD-7 Segmentos
a
b
c
d
e
fg
a3 a2 a1 a0 a b c d e f g
0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0
0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0
0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1
0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1
0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1
0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0
1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1
![Page 20: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/20.jpg)
Conversor de MSI 74x48
EI 0 1 2 3 4 5 6 7 EO GS 4 2 1
1 - - - - - - - - 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1
0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1
0 - 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0
0 - - 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1
0 - - - 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0
0 - - - - 0 1 1 1 1 0 0 1 1
0 - - - - - 0 1 1 1 0 0 1 0
0 - - - - - - 0 1 1 0 0 0 1
0 - - - - - - - 0 1 0 0 0 0
![Page 21: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/21.jpg)
Multiplexor
• Multiplexor = circuito con “N” entradas, 1 salida y “n” patillas de selección, tal que 2n=N.
• Con la combinación binaria introducida en las patillas de selección (n), elegimos la entrada N que aparecerá en la salida.
![Page 22: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/22.jpg)
Multiplexor de 4 canales
Los multiplexores suelen llevar una señal de habilitación (Strobe) que
controla su funcionamiento (si está inactiva, el multiplexor no deja pasar
ninguna información).
![Page 23: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/23.jpg)
• Multiplexor de 8 canales
![Page 24: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/24.jpg)
Síntesis de funciones con multiplexores
![Page 25: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/25.jpg)
Síntesis con multiplexores• El número de variables que podemos controlar con un multiplexor es el número de
entradas de control + 1
• Si el número de variables es superior al del numero de entradas de control + 1 del multiplexor que disponemos tendremos que hacer un diseño en árbol
• Ejemplo: Una función de 5 variables necesita un multiplexor de 4 de control (4 + 1) ( 24 = 16 entradas).
• Si solo disponemos de multiplexores de 4 entradas ( 2 de control + 1 = solo tres variables), tendremos que hacer un diseño en árbol.
• 1.Dos de las variables de la función se introducen por las entradas de las variables de control del multiplexor.
• 2.Los canales de entrada de datos se utilizan para introducir la tercera variable.
• Primer nivel tres variables, y las dos restantes en el segundo nivel
• Para ello sacamos factor común de las dos variables del vamos a emplear en el segundo nivel
![Page 26: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/26.jpg)
![Page 27: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/29.jpg)
Demultiplexos• Circuito con “1” entradas,
N salida y “n” patillas de selección, tal que 2n=N.
• Con la combinación binaria introducida en las patillas de selección (n), elegimos la salida N en la que aparecerá la entrada.
• Ejemplo: SN74ALS156 con dos demultiplexores de 1 a 4 con direccionamiento común, entradas de habilitación individual y salidas activas por nivel bajo.
![Page 30: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/30.jpg)
Demultiplexores y decodificadores
![Page 31: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/32.jpg)
Multiplexores • 2N canales de entrada, un canal de salida, N bits de control
0
1
2
.
.
.
.
.
2N
1 2 3 . . . . N
MUX
Salida
![Page 33: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/33.jpg)
Multiplexor de 4 entradas de 1 bit S0 S1
I0
I1
I2
I3
Salida
![Page 34: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/34.jpg)
Multiplexor 74157 74158
![Page 35: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/35.jpg)
Implementación de funciones
• Salida=Si ( Ii mi EN )
• Por tanto se puede implementar cualquier función lógica F=Si
(fi mi)
Entrada ‘i’Mintérmino de control
![Page 36: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/36.jpg)
Ejemplo de implementación
0
1
2
3
4
5
6
7
S2 S1 S0
MUX
Salida
0
1
0
0
0
1
1
1
a b c
f(a,b,c)= ab+ac+bc
A B C F
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1
![Page 37: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/37.jpg)
Implementación funciones de 4 variables
A B C D F
0 0 0 0 0
0 0 0 1 0
0 0 1 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 0 1
0 1 0 1 1
0 1 1 0 1
0 1 1 1 1
1 0 0 0 0
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 0 1 1 0
1 1 0 0 0
1 1 0 1 0
1 1 1 0 1
1 1 1 1 0
0
1
2
3
4
5
6
7
S2 S1 S0
MUX
Salida F
![Page 38: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/38.jpg)
A B C D F F
0 0 0 0 00
0 0 0 1 0
0 0 1 0 00
0 0 1 1 0
0 1 0 0 11
0 1 0 1 1
0 1 1 0 11
0 1 1 1 1
1 0 0 0 00
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1D
1 0 1 1 0
1 1 0 0 00
1 1 0 1 0
1 1 1 0 1D
1 1 1 1 0
0
1
2
3
4
5
6
7
S2 S1 S0
MUX
Salida
0
0
1
1
0
D
1
D
A B C
F
![Page 39: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/39.jpg)
EjercicioA B C D F
0 0 0 0 0
0 0 0 1 0
0 0 1 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 0 1
0 1 0 1 1
0 1 1 0 1
0 1 1 1 1
1 0 0 0 0
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 0 1 1 0
1 1 0 0 0
1 1 0 1 0
1 1 1 0 1
1 1 1 1 0
Implementar la función F a partir de un multiplexor de 4 bits y de la lógica necesaria
![Page 40: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/40.jpg)
Demultiplexores • Un canal de entrada, 2N canales de salida, N bits de control
0
1
2
.
.
.
.
.
2N
1 2 3 . . . . N
DEMUX
Entrada
![Page 41: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/41.jpg)
Demultiplexor de 1 línea a 4 líneas
S0 S1
I0D0
D1
D2
D3
Idéntico que el decodificador de 2 a 4
![Page 42: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/42.jpg)
Demultiplexor utilizando el 74154
A0
A1
A2
A3
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9
Q10
Q11
Q12
Q13
Q14
Q15
E1
E0
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
D11
D12
D13
D14
D15
74154
S0
S1
S2
S3
Entrada
0
![Page 43: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/43.jpg)
Demultiplexor utilizando el 74154
A0
A1
A2
A3
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9
Q10
Q11
Q12
Q13
Q14
Q15
E1
E0
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
D11
D12
D13
D14
D15
74154S0
S1
S2
S3
Entrada
S4
A0
A1
A2
A3
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9
Q10
Q11
Q12
Q13
Q14
Q15
E1
E0
D16
D17
D18
D19
D20
D21
D22
D23
D24
D25
D26
D27
D28
D29
D30
D31
74154S0
S1
S2
S3
Entrada
![Page 44: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/44.jpg)
0
1
2
3
4
5
6
7
S2 S1 S0
MUX
Salida
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
Transmisión datos
D7
S2..00 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7
SalidaD0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
![Page 45: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/45.jpg)
74280A
B
C
D S Par
E S Impar
F
G
H
I
0
1
2
3
4
5
6
7
S2 S1 S0
MUX
Salida
S0S1S2
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
00
Bit de paridadpar
Transmisión datos
![Page 46: Circuitos Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022072017/62d78bcec1e1d526e6441ab6/html5/thumbnails/46.jpg)
0
1
2
3
4
5
6
7
S2 S1 S0
DEMUX
Entrada
REGISTRO 74280
S Impar
Co
mp
rob
ad
or
pari
dad
Par
0
Error
1 si Impar
111