Multiplexors

En aquesta lliçó veuràs el funcionament dels multiplexors i com s’implementen amb portes lògiques.

En electrònica, un multiplexor (o MUX) és un dispositiu que selecciona un senyal d’entre múltiples senyals d’entrada i el reenvia a una única línia de sortida. En el context dels circuits digitals, les entrades són digitals (bits), tot i que també existeixen multiplexors per a senyals analògics.

Un multiplexor permet que diverses entrades comparteixin un mateix recurs, en lloc de tenir-ne un per a cada senyal. Un exemple seria un convertidor analògic-digital o un mitjà de transmissió de comunicacions.

Els multiplexors també es poden utilitzar per implementar funcions booleanes de múltiples variables.

Exemple: Multiplexor de 2 entrades

Imaginem que tenim dues fonts de dades diferents, possiblement dos sensors, i necessitem un circuit que seleccioni quin d’aquests senyals s’enviarà a un processador.

Dissenyarem un multiplexor de 2 entrades ($i{n}_1$, $i{n}_2$) i 1 sortida ($out$). Una entrada especial és el selector ($Sel$), encarregat de triar quina de les dues entrades s’enviarà a $out$.

En aquest exemple volem que:

• Quan $Sel=1$, la sortida sigui $i{n}_1$.
• Quan $Sel=0$, la sortida sigui $i{n}_2$.

En primer lloc, construïm la taula de veritat amb tots els valors possibles de les entrades i el selector:

Taula de veritat

$i{n}_1$	$i{n}_2$	$Sel$	$out$
0	0	0	0
0	1	0	1
1	0	0	0
1	1	0	1
0	0	1	0
0	1	1	0
1	0	1	1
1	1	1	1

L'expressió booleana simplificada de la sortida és:

$$out=\overline{Sel}\cdot i{n}_2+Sel\cdot i{n}_1$$

A continuació dibuixem el circuit lògic associat:

Exercicis a Jutge.org: Introduction to Digital Circuit Design

• 2-input multiplexer
• Shuffle
• 2-input multiplexer (4-bit wide)
• 4-input multiplexer

Recorda que per accedir als exercicis i perquè el Jutge valori les teves solucions has d'estar inscrit al curs. Trobaràs totes les instruccions aquí.

Xavier Casas, Francesc Madrid
Lliçons.jutge.org
© Universitat Politècnica de Catalunya, 2025