¿Cómo funciona un multiplexor?

Soy Flavio, y mi objetivo es desglosar el concepto y funcionamiento de una herramienta electrónica fundamental: el multiplexor, comúnmente conocido como MUX o MPX. Este dispositivo es esencial en el mundo de la electrónica y las comunicaciones, dado que su función principal es la de dirigir múltiples señales de entrada hacia una única salida. Dependiendo de su diseño, puede manejar tanto señales analógicas como digitales.

Definición de Multiplexor

Un multiplexor es un circuito combinacional que, a pesar de tener múltiples entradas, centraliza su transmisión de datos a través de una única salida. Cada multiplexor cuenta con entradas de control, que permiten seleccionar exclusivamente una de las entradas de datos para su transmisión hacia la salida.

Aplicaciones en Electrónica

En el ámbito de la electrónica, se aprovecha la habilidad del multiplexor para recibir diversas señales y transmitirlas mediante un canal compartido. Esto facilita la multiplexación, o la división del medio de transmisión en canales separados, posibilitando la comunicación simultánea entre varios nodos. Dependiendo del método utilizado para la división del medio de transmisión, identificamos distintas modalidades de multiplexación, como:

• Multiplexación por división de frecuencia
• Multiplexación por división de tiempo
• Multiplexación por división de código
• Multiplexación por división de longitud de onda

Mecanismo de Operación del Multiplexor

La operatividad de un multiplexor se sustenta en compuertas lógicas interconectadas de tal manera que permiten que las señales de todas las entradas se direccionen a través de una salida común. Aunque se procesa una entrada a la vez, la alta velocidad de conmutación crea la ilusión de que todas las entradas se leen simultáneamente.

Componentes de un Multiplexor

Los multiplexores, por ser circuitos combinacionales, se componen de elementos sencillos. Estos incluyen:

• Entradas: Canales por donde se reciben los datos, siempre en número par, siguiendo la secuencia de 2^n.
• Salida: Canal único de transmisión de datos, frecuentemente acompañado de una salida complementaria que ofrece el valor inverso.
• Selectores: Encargados de seleccionar la entrada cuyos datos serán leídos, utilizando un código binario para su activación.
• Enable: Funciona como un interruptor para activar o desactivar el circuito completo.

Variaciones de Multiplexores

Los multiplexores se clasifican no solo por el número de entradas que poseen, sino también por su funcionalidad específica. Así, podemos diferenciar entre modelos que varían desde 2 hasta 16 entradas. Adicionalmente, existen los demultiplexores, dispositivos que invierten la función del multiplexor, distribuyendo una señal de entrada hacia múltiples salidas.

Funciones Cruciales de los Multiplexores

Los multiplexores desempeñan dos funciones primordiales:

1. Facilitar la transmisión de datos a largas distancias, reduciendo la necesidad de múltiples cables y minimizando costos y riesgos de daños o interferencias.
2. Permitir el envío de señales a diferentes dispositivos o habilitar múltiples funcionalidades en un solo dispositivo, mejorando así la eficiencia y la integración de los sistemas electrónicos.