¿Qué es el Multiplexor SN74LS157N?
El SN74LS157N es un circuito integrado monolítico de alta velocidad perteneciente a la familia de lógica TTL Schottky (LS), diseñado específicamente para funcionar como un selector de datos o multiplexor cuádruple de 2 a 1 líneas. Su función principal es seleccionar una de dos fuentes de datos de 4 bits (denominadas A y B) y enrutar la fuente seleccionada a las cuatro salidas (Y). Esta operación de selección se controla mediante una entrada común de selección (A/B SELECT). Adicionalmente, cuenta con una entrada de habilitación o strobe (G) que, cuando está en nivel alto, fuerza todas las salidas a un estado bajo, independientemente de las entradas de datos o de selección. Esta característica es útil para la expansión de la capacidad de multiplexado o para la sincronización en sistemas digitales complejos. Su construcción con diodos de barrera Schottky en las entradas de clampaje y transistores PNP en las entradas reduce significativamente los tiempos de retardo y el consumo de potencia en comparación con la lógica TTL estándar.
La arquitectura interna del SN74LS157N consiste en cuatro multiplexores de 2 a 1, cada uno implementado con una red de compuertas lógicas (AND-OR-INVERT). Las cuatro entradas de datos del bus ‘A’ (1A, 2A, 3A, 4A) y las cuatro del bus ‘B’ (1B, 2B, 3B, 4B) se presentan a estos multiplexores. La entrada de control ‘SELECT’ es compartida por los cuatro bloques, garantizando que todos los bits de un bus de datos se seleccionen simultáneamente. El chip está encapsulado en un formato estándar DIP-16 (Dual In-line Package), lo que facilita su uso en protoboards y placas de circuito impreso (PCB) con tecnología de agujero pasante (through-hole). Su compatibilidad con la familia lógica TTL lo hace directamente integrable en una vasta gama de diseños de microcontroladores y sistemas digitales que operan a 5V.
Características Técnicas
El funcionamiento del SN74LS157N es directo: cuando la entrada de selección (A/B) está en nivel bajo (LOW), las cuatro entradas del bus A se enrutan a las salidas Y correspondientes. Cuando la entrada de selección está en nivel alto (HIGH), son las entradas del bus B las que se conectan a las salidas. La entrada de Strobe (G) actúa como un habilitador maestro; debe estar en nivel bajo (LOW) para que el multiplexor funcione. Si el Strobe se pone en nivel alto, todas las salidas (1Y, 2Y, 3Y, 4Y) son forzadas a un estado bajo, lo que permite deshabilitar la salida del chip sin afectar la selección de datos. Este dispositivo es ideal para aplicaciones que requieren la conmutación rápida entre dos buses de datos o la implementación de lógica combinacional de forma compacta.
Especificaciones Eléctricas
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Voltaje de operación (VCC) | 4.75V a 5.25V (5V nominal) |
| Voltaje de entrada (Nivel Alto, VIH) | 2.0V Mínimo |
| Voltaje de entrada (Nivel Bajo, VIL) | 0.8V Máximo |
| Voltaje de salida (Nivel Alto, VOH) | 2.7V Mínimo |
| Voltaje de salida (Nivel Bajo, VOL) | 0.5V Máximo |
| Corriente de alimentación (ICC) | 9.7 mA Típico / 16 mA Máximo |
| Tiempo de propagación (Data a Y) | 9 ns Típico |
| Tiempo de propagación (Select a Y) | 15-18 ns Típico |
Comunicación y Pinout
| Pin | Función | Descripción |
|---|---|---|
| 1 | A/B | Entrada de Selección de Datos (Bajo para A, Alto para B) |
| 2 | 1A | Entrada de Datos 1, Canal A |
| 3 | 1B | Entrada de Datos 1, Canal B |
| 4 | 1Y | Salida de Datos 1 |
| 5 | 2A | Entrada de Datos 2, Canal A |
| 6 | 2B | Entrada de Datos 2, Canal B |
| 7 | 2Y | Salida de Datos 2 |
| 8 | GND | Tierra (0V) |
| 9 | 3Y | Salida de Datos 3 |
| 10 | 3B | Entrada de Datos 3, Canal B |
| 11 | 3A | Entrada de Datos 3, Canal A |
| 12 | 4Y | Salida de Datos 4 |
| 13 | 4B | Entrada de Datos 4, Canal B |
| 14 | 4A | Entrada de Datos 4, Canal A |
| 15 | G | Entrada de Habilitación (Strobe), Activo en Bajo |
| 16 | VCC | Alimentación (+5V) |
Dimensiones y Ambiente
| Característica | Valor |
|---|---|
| Encapsulado | DIP-16 (N Package) |
| Temperatura de trabajo | 0°C a 70°C |
Aplicaciones
- Selección y enrutamiento de buses de datos en sistemas de microprocesadores.
- Implementación de funciones lógicas combinacionales complejas.
- Conversión de datos de formato paralelo a serie (con lógica adicional).
- Generación de formas de onda y patrones digitales.
- Aislamiento de buses de datos en sistemas de prueba y diagnóstico.
- Circuitos de memoria y registros para seleccionar la fuente de escritura.
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre el SN74LS157N y el SN74LS257N?
La principal diferencia es el tipo de salida. El SN74LS157N tiene salidas estándar (totem-pole), mientras que el SN74LS257N tiene salidas de tres estados (tri-state). Esto permite que el ‘257 desconecte completamente sus salidas del bus, lo cual es crucial en sistemas con múltiples dispositivos compartiendo el mismo bus de datos.
¿Qué ocurre si dejo el pin de Strobe (G) sin conectar?
Dejar una entrada TTL como el pin Strobe (G) flotante (sin conectar) es una mala práctica de diseño. El estado lógico será indeterminado y susceptible a ruido, lo que puede causar un comportamiento errático del chip. Para habilitar permanentemente el multiplexor, el pin G (Pin 15) debe conectarse firmemente a GND (Tierra).
¿Es compatible este IC con microcontroladores de 3.3V como ESP32 o Raspberry Pi Pico?
No directamente. El SN74LS157N es un dispositivo lógico TTL de 5V. Sus umbrales de entrada de nivel alto (VIH min 2.0V) podrían funcionar con salidas de 3.3V, pero no está garantizado en todas las condiciones. Sin embargo, las salidas del ‘157 (VOH min 2.7V) no son seguras para las entradas de 3.3V de muchos microcontroladores. Se recomienda usar un convertidor de nivel lógico o utilizar un IC de la familia 74HCT (ej. 74HCT157) que está diseñado para ser compatible con niveles lógicos de 3.3V en la entrada mientras opera a 5V.
¿Puedo usar este chip para multiplexar señales analógicas?
No. El SN74LS157N es un multiplexor digital. Está diseñado para conmutar señales lógicas (niveles altos y bajos definidos) y no preservará la integridad de una señal analógica. Para multiplexar señales analógicas, se debe utilizar un interruptor analógico o multiplexor analógico, como los de la serie CD4051 o CD4052.
Mejora tu proyecto
Para prototipar y desarrollar con el SN74LS157N de forma eficiente y segura, considera los siguientes componentes:
- Zócalo DIP-16: Evita soldar directamente el IC, permitiendo su fácil reemplazo y protegiéndolo del calor.
- Protoboard y Cables Jumper: Indispensables para montar y probar rápidamente tu circuito sin necesidad de soldadura.
- Fuente de Alimentación 5V: Una fuente regulada y estable es crucial para el correcto funcionamiento de la lógica TTL.
- Condensador de Desacoplo 100nF: Coloca un condensador cerámico de 0.1µF (100nF) entre VCC (Pin 16) y GND (Pin 8), lo más cerca posible del chip, para filtrar el ruido de la fuente de alimentación.

