Componentes Fundamentales de la Lógica Combinacional MSI

Bloques Combinacionales MSI

Multiplexores (MUX)

Un **Multiplexor** es un circuito que posee una sola salida, varias entradas de datos y varias entradas de control (también denominadas de selección). La relación fundamental es que el número de entradas de datos es igual a $2^N$, siendo $N$ el número de entradas de control.

En función del valor digital presente en las entradas de control ($C_0$ y $C_1$, por ejemplo), el valor contenido en la entrada de datos correspondiente a esa combinación se transmitirá a la salida.

Demultiplexores (DEMUX)

Un **Demultiplexor** realiza la operación inversa al multiplexor. Dispone de una sola entrada de datos, $N$ entradas de control y $2^N$ salidas de datos. La función es dirigir el valor presente en la entrada de datos hacia una de las salidas, determinada por la combinación en las entradas de control.

Un ejemplo común es el demultiplexor con 2 entradas de control, lo que resulta en $2^2 = 4$ salidas de datos.

Circuitos Integrados Específicos

Circuito Integrado 74151

• El **strobe** (pin 7) funciona como entrada de inhibición. Si se activa (se pone a nivel lógico 1), la salida se fuerza a cero, independientemente del estado de las entradas de datos.
• Las salidas 5 y 6 proporcionan la salida directa y su correspondiente negada. Es importante seleccionar la que se necesite para la aplicación.

Circuito Integrado 74138

El **74138** es un circuito integrado versátil que opera como **demultiplexor/decodificador binario** con 3 entradas de control. Puede funcionar como:

• **Demultiplexor**: Utilizando las 3 entradas de control (pines 1 a 3) para generar 8 posibles rutas de datos.
• **Decodificador**: Interpretando las 3 entradas para activar una de las 8 salidas.

Circuito Integrado 74154

El **74154** es un circuito integrado que funciona como **demultiplexor/decodificador binario de 4 bits**. Utiliza las cuatro entradas disponibles (pines 20 a 23) para gestionar 16 posibles salidas.

Decodificadores

Un **Decodificador** es un circuito integrado diseñado para traducir un código binario de entrada a otro código de salida, frecuentemente el código decimal.

Basándose en la combinación de valores en la entrada BCD (Binary Coded Decimal), se activa una única salida decimal, mientras que el resto permanece inactiva. La activación puede ser a nivel alto o a nivel bajo, dependiendo del modelo específico del decodificador.

Codificadores

El **Codificador** realiza la función opuesta a la del decodificador. Es un circuito combinacional que recibe una serie de entradas y, al activar cada una de ellas individualmente, genera en la salida un código específico (que puede ser binario, ASCII, BCD, etc.).

Comparadores

Un **Comparador** es un circuito combinacional cuya función es comparar dos números binarios, denominados $A$ y $B$. Mediante tres salidas se indica el resultado de la comparación:

1. Si $A$ es **mayor que** $B$ ($A > B$).
2. Si $A$ es **menor que** $B$ ($A < B$).
3. Si $A$ y $B$ son **iguales** ($A = B$).

Un ejemplo ilustrativo sería un comparador diseñado para dos valores binarios de dos bits cada uno.

Sumadores

Semisumador

El circuito sumador más básico es el **Semisumador**. Este es capaz de sumar dos números binarios de un solo bit, produciendo un resultado de suma y generando un **carry** (llevada). Sin embargo, su limitación principal es que es incapaz de considerar un acarreo de entrada procedente de una suma anterior.

Sumador Total

Cuando se requiere sumar números binarios de más de un bit, es necesario incorporar la posibilidad de recibir un acarreo de la suma de los bits de menor peso anteriores. Para esto se utiliza el **Sumador Total**. Este circuito dispone de una entrada adicional específica para poder introducir el **carry anterior**.