Qual é a diferença entre Multiplexadores e Demultiplexadores? Quais as suas aplicações?
Passo 1
O enunciado pede para a gente entender o que é um multiplexador (MUX) e um demultiplexador (DEMUX), qual a diferença entre eles e onde cada um é aplicado. O conteúdo envolvido é lógica combinacional em circuitos digitais, e vamos precisar saber como funcionam as linhas de dados e as linhas de seleção.
Passo 2
Definindo o multiplexador:
Um multiplexador é um circuito combinacional que seleciona um de vários sinais de entrada para encaminhar a uma única saída.
Geralmente tem entradas de dados ,
linhas de seleção ,
e linha de saída .
A função lógica pode ser escrita como
Isso significa que, conforme o valor binário presente nas linhas , o MUX “passa” só o para .
Passo 3
Definindo o demultiplexador:
Um demultiplexador é o inverso de um multiplexador. Ele recebe um único sinal de entrada e o distribui a uma de várias saídas.
Tem entrada de dados ,
linhas de seleção ,
e saídas .
A lógica é:
Passo 4
Comparando as principais diferenças:
Direção do fluxo de dados: no MUX é váriostoum, no DEMUX é umtovários.
Ambos usam as mesmas linhas de seleção S, mas no MUX elas escolhem qual entrada vai para a saída, e no DEMUX elas escolhem qual saída recebe o dado de entrada.
Em termos de síntese, um DEMUX de 1!:!2^n é equivalente a vários ANDs com decodificador de seletores, enquanto um MUX de 2^n!:!1 é vários ANDs e ORs combinados para rotear dados.
Passo 5
Principais aplicações:
Multiplexador
1.Barramentos de dados: reduzir o número de condutores ao selecionar dinamicamente qual periférico envia dados ao processador.
2.Unidades de escolha em ALUs: selecionar operandos para operações aritméticas ou lógicas.
3.Multiplexação de sinais analógicos/digitais: em sistemas de aquisição de dados (DAQ), vídeos e telecomunicações (time-division multiplexing).
Demultiplexador
1.Decodificadores de memória: ativar um endereço de memória específico dentro de chips DRAM ou ROM.
2.Distribuição de dados: em sistemas de recepção onde um canal de entrada é roteado a vários processadores ou buffers.
3.Time-division demultiplexing: recuperar vários fluxos de dados intercalados vindos de um link serial.
Resposta
Multiplexador (MUX): circuito 2^n!:!1 que seleciona uma entre 2^n entradas para uma saída conforme n linhas de seleção. Usado em barramentos, ALUs e multiplexação de sinais.
Demultiplexador (DEMUX): circuito 1!:!2^n que distribui um dado de entrada a uma de 2^n saídas conforme n seletores. Usado em decodificação de memória, distribuição de dados e demultiplexação temporal.