Demultiplexor: Conceptos, Operación y Tabla de Verdad | Guía Completa

Los demultiplexores son elementos fundamentales en la electrónica digital, responsables de la distribución de información desde una única fuente hacia múltiples destinos. Su función inversa a la de los multiplexores los convierte en componentes esenciales para la construcción de sistemas complejos. En este artículo, exploraremos en profundidad el funcionamiento de los demultiplexores, su implementación práctica y su aplicación en la construcción de sistemas digitales más sofisticados.

¿Qué es un Demultiplexor?

Un demultiplexor, también conocido como De-Mux, es un circuito combinacional que realiza la operación inversa a la de un multiplexor. En esencia, recibe una única entrada, una serie de líneas de selección y un conjunto de salidas. La entrada se dirige a una de las salidas específica según el valor presente en las líneas de selección. La elección de la salida se realiza de manera determinista, lo que significa que para cada combinación de señales en las líneas de selección, existe una salida única asociada.

Funcionamiento de un Demultiplexor

Para comprender mejor el funcionamiento de un demultiplexor, consideremos un demultiplexor 1×4, el cual posee una entrada única, dos líneas de selección (s1 y s0) y cuatro salidas (Y3, Y2, Y1 y Y0). La entrada se conecta a una de las cuatro salidas dependiendo de los valores de s1 y s0.

Por ejemplo, si s1=0 y s0=0, la entrada se dirige a la salida Y0. Si s1=0 y s0=1, la entrada se dirige a la salida Y1. De esta manera, cada combinación de valores en las líneas de selección activa una salida específica.

Tabla de Verdad del Demultiplexor

La tabla de verdad del demultiplexor describe la relación entre las entradas (incluidas las líneas de selección) y las salidas. Para el demultiplexor 1×4, la tabla de verdad se presenta como:

| s1 | s0 | Y3 | Y2 | Y1 | Y0 |
|—|—|—|—|—|—|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |

Esta tabla muestra que para cada combinación de valores en s1 y s0, solo una salida tiene el valor de 1, mientras que las demás permanecen en 0.

Implementación de Demultiplexores de Orden Superior

Los demultiplexores de orden superior, como los de 1×8 o 1×16, pueden implementarse utilizando demultiplexores de orden inferior. Por ejemplo, un demultiplexor 1×8 se puede construir con dos demultiplexores 1×4 y un demultiplexor 1×2.

En la primera etapa, el demultiplexor 1×2 selecciona uno de los dos demultiplexores 1×4 basados en las primeras dos líneas de selección. Luego, las siguientes dos líneas de selección del demultiplexor 1×4 seleccionado determinan la salida final. De esta manera, se obtiene un demultiplexor 1×8 con tres líneas de selección y ocho salidas.

Un demultiplexor 1×16 se puede construir de manera similar con dos demultiplexores 1×8 y un demultiplexor 1×2.

Aplicaciones de los Demultiplexores

Los demultiplexores son ampliamente utilizados en la construcción de sistemas digitales, incluyendo:

• Conmutadores de canales: Los demultiplexores pueden utilizarse para seleccionar y transmitir una señal específica de un grupo de señales hacia un destino.
• Convertidores de código: Los demultiplexores se pueden emplear para convertir un código de entrada a otro código de salida.
• Sistemas de memoria: Los demultiplexores se utilizan para acceder a ubicaciones específicas de memoria.
• Procesamiento de señales: Los demultiplexores se utilizan para separar y procesar diferentes componentes de una señal.

Demultiplexores en la Práctica: Multiplexer and Demultiplexer Truth Table

La construcción de sistemas digitales a partir de componentes como multiplexores y demultiplexores requiere un profundo entendimiento de sus funciones y capacidades. El uso de tablas de verdad es esencial para comprender el comportamiento lógico de estos circuitos y cómo se combinan para formar sistemas más complejos.

Por ejemplo, al diseñar un sistema que requiere la selección y distribución de datos, la tabla de verdad del multiplexor y la tabla de verdad del demultiplexor deben ser cuidadosamente analizadas para garantizar la correcta operación del sistema. La interacción entre estos dos componentes se traduce en un flujo de información controlado y eficiente, crucial para la ejecución de las funciones deseadas.

Conclusión

Los demultiplexores son componentes esenciales en la construcción de sistemas digitales. Su capacidad de distribuir datos desde una sola entrada hacia múltiples salidas permite la creación de sistemas complejos y eficientes. La comprensión de los principios de funcionamiento de los demultiplexores, sus diferentes implementaciones y sus aplicaciones en diversos sistemas electrónicos es fundamental para cualquier profesional del campo de la electrónica digital.