Hasta donde sé, la multiplexación analógica se utiliza para tomar muestras de voltaje de muchos canales en poco tiempo. Pasa los voltajes de una entrada al ADC sin amplificarlos. ¿Supongo que los almacena en un buffer?
¿Pero se llama analógico por la circuitería interna o por su funcionamiento? ¿Y para qué se utiliza un multiplexor digital?
El funcionamiento de cualquier multiplexor (MUX en resumen) es conceptualmente el mismo, ya sea analógico o digital.
En esencia, tienes un conjunto de entradas de datos numeradas (generalmente una potencia de 2, digamos \$N=2^n\$ entradas nombradas, digamos, \$X_0, X_1,\$ ... etc.), un conjunto de entradas de selección digital (en número de \$n\$) y una salida. Un mux funciona enviando una (y solo una) señal de entrada de datos a la salida. La entrada de datos que se "enruta" a la salida es la que se selecciona utilizando las entradas de selección, es decir, aquella cuyo número, expresado en binario, se coloca en las entradas de selección.
En otras palabras, un mux actúa como un interruptor de un solo polo/N-tiro seleccionable digitalmente.
La diferencia entre los muxes analógicos y digitales, vistos desde el mundo exterior, es que las entradas de datos y la salida son digitales (de dos niveles) para los muxes digitales, mientras que en los muxes analógicos las señales de datos pueden ser analógicas.
La implementación común, en ambos casos, es bastante diferente. Los muxes analógicos se realizan utilizando interruptores FET (más comúnmente compuertas de transmisión MOSFET) y actúan más como matrices de interruptores reales, sin amplificación de las señales conmutadas.
Toma como ejemplo el común mux analógico 74HC4051:
Aquí S0, S1 y S2 son las entradas de selección, /E es la entrada de habilitación (los cuatro pines son digitales), mientras que Y0..Y7 son las entradas de datos analógicos y Z es la salida analógica. Ten en cuenta que en este caso también puedes revertir el papel de las entradas y la salida analógicas y obtener un demultiplexor (también conocido como DEMUX).
En particular, observa cómo se implementa un solo interruptor:
Por otro lado, los muxes digitales utilizan un conjunto de compuertas lógicas digitales para dirigir señales desde las entradas (digitales) hasta la salida (digital). Los muxes digitales amplifican la señal, ya que las compuertas internas son, después de todo, amplificadores de búfer.
Puedes consultar el artículo de Wikipedia sobre el multiplexor para comprender cómo funciona internamente un multiplexor digital. Las implementaciones reales no difieren demasiado.
Toma como ejemplo el común mux digital 74HC151 y su diagrama de lógica interno:
En este caso utilizan I0,I1,...,I7 para las entradas de datos y Y para la salida (también proporcionan una salida negada de forma gratuita).
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Un multiplexor analógico típico es un interruptor FET, y no realiza el almacenamiento intermedio de la señal.
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Es más importante cómo está hecho que cómo está etiquetado. Algunos "interruptores de bus" vendidos como dispositivos digitales en realidad son excelentes piezas analógicas, utilizadas, por ejemplo, como mezcladores en receptores de radio de alto rango dinámico.