Aula 07 Aplicações de Circuitos Combinacionais - Geração de Produtos Canônicos -MUX

ELETRÔNICA DIGITAL - CIRCUITOS COMBINACIONAIS 

Aula 07: Aplicações de Circuitos Combinacionais - Geração de Produtos Canônicos

BIBLIOGRAFIA: Elementos de Eletrônica Digital - Capuano/Idoeta - Editora Érica

1. Produto Canônico - Soma de Produtos
Como sabemos,  com n variáveis   Booleanas podemos  obter  2n combinações possíveis. Por exemplo com 3 variáveis podemos gerar 8 combinações possíveis. Ao produto das variáveis de forma que resulte em 1 chamamos de produto canônico. A tabela a seguir mostra toda as combinações possíveis   para 3 variáveis.  

xxCxxxxBxxxxAxxxxxxxxxxProduto  Canônicoxxvvvvvvvvvvvvvvv
000
001
010
011
100
101
110
111C.B.A
A seguir  um circuito que pode gerar esses produtos canônicos.

Figura1: Circuito gerador de produtos canônicos

Observe que somente uma das saídas será alta para uma dada combinação das entradas. Para especificar os valores de entrada mudamos a posição das chaves C, B ou A.

2. Experiência13: Gerador de Produtos Canônicos
xxCxxxxBxxxxAxxxxS0xxxxS1xxxxS2xxxxS3xxxxS4xxxxS5xxxxS6xxxxS7xx
000
001
010
011
100
101
110
111

3. Multiplex Digital (MUX)


Um MUX é um circuito combinacional usado para enviar várias informações usando uma única linha física. O diagrama da figura2 mostra como isso é feito. Na figura2 o exemplo é de um MUX de 4 canais (entradas) e equivalente mecânico através de uma chave rotativa. Observe que as informações (E0,E1,E2,E3) são transmitidas  uma após a outra por isso mesmo esse circuito muitas vezes pode ser chamado de conversor Paralelo-serie.
( a )
( b )
Figura2: ( a )MUX de 4 entradas   ( b ) Equivalente mecânico (chave rotativa)
Como podemos verificar da figura2, somente uma entrada é  conectada à saída num determinado instante. A seleção de qual entrada se conecta com a saída é feita eletronicamente através das  variáveis B e A.  A entrada EN (Enable=Habilita) permite habilitar ou não o funcionamento do circuito. Se EN=0 o circuito funcionará de acordo com o explicado. Se EN=1 a saída permanecerá sempre  em 0 (por exemplo) independentemente de B e A.
A figura 3 mostra a TV do circuito.
xxENxxxxBxxxxAxxxxSxx
1XX1
000E0
001E1
010E2
011E3
A seguir na figura3 um circuito MUX de 4 entradas implementado com portas lógicas.
    
Figura3: MUX de 4 entradas

4. Experiência14: MUX Implementado com Portas Lógicas

xxENxxxxBxxxxAxxxxSxx
100
101
110
111
000
001
010
011

5. MUX de 4 Entradas Construído com CI

A figura4 a seguir mostra um bloco multiplex de 4 entradas construído em CI. São exemplos de CI multiplex: 74150,74151, 74152, 74153, 74154.

Figura4: CI MUX  de 4 entradas

Experiência 15: MUX Implementado com CI 

xxENTRADASxxxxBxxxxAxxxxSAÍDA (Y)xx
D0=000
D0=1
D1=001
D1=0
D2=010
D2=0
D3=011
D3=0

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