COMPUERTAS L脫GICAS
INTRODUCCI脫N
INDICE
Los circuitos de conmutaci贸n y temporizaci贸n, o circuitos l贸gicos, forman la base de cualquier dispositivo en el que se tengan que seleccionar o combinar se帽ales de manera controlada. Entre los campos de aplicaci贸n de estos tipos de circuitos pueden mencionarse la conmutaci贸n telef贸nica, las transmisiones por sat茅lite y el funcionamiento de las computadoras digitales.
La l贸gica digital
es un proceso racional para adoptar sencillas decisiones de 'verdadero' o
'falso' basadas en las reglas del 谩lgebra de Boole. Los circuitos l贸gicos se
utilizan para adoptar decisiones espec铆ficas de 'verdadero-falso' sobre la base
de la presencia de m煤ltiples se帽ales 'verdadero-falso' en las entradas
Las se帽ales se pueden generar por conmutadores mec谩nicos o por transductores de estado s贸lido. La se帽al de entrada, una vez aceptada y acondicionada (para eliminar las se帽ales el茅ctricas indeseadas, o ruidos), es procesada por los circuitos l贸gicos digitales. Las diversas familias de dispositivos l贸gicos digitales, por lo general circuitos integrados, ejecutan una variedad de funciones l贸gicas a trav茅s de las llamadas puertas l贸gicas (Compuertas L贸gicas)
COMPUERTAS LOGICAS
Circuitos l贸gicos de conmutaci贸n que a partir de interruptores booleanos cumplen una condici贸n particular.
Son esencialmente Circuitos de conmutaci贸n integrados en un Chip. Las compuertas son bloques del Hardware que producen se帽ales en binario 1 贸 0 cuando se satisfacen los requisitos de entrada l贸gica.
**Cualquier informaci贸n es usada para calcular o controlar.
**Esta informaci贸n puede ser operada pasando se帽ales binarias
a trav茅s de varias combinaciones de circuitos l贸gicos con cada se帽al que
representa.
Son
dise帽adas para obtener resultados booleanos (0,1), los
cuales se obtienen de operaciones l贸gicas binarias (suma, multiplicaci贸n). Cada una de las compuertas l贸gicas se les representa mediante un S铆mbolo, y la
operaci贸n que realiza (Operaci贸n l贸gica) las cuales corresponden con una tabla,
llamada “Tabla de Verdad”.
AND
Todas las compuertas tiene dos variables de entrada
designadas por A y B y una salida binaria designada por x. La compuerta and
produce la multiplicaci贸n l贸gica. 1. La salida es 1 si la entrada A y la
entrada B est谩n ambas en el binario 1: de otra manera, la salida es 0. Estas
condiciones tambi茅n son especificadas en la tabla de la verdad para la
compuerta AND. La tabla muestra que la salida x es 1 solamente cuando ambas
entradas A y B est谩n en 1. El s铆mbolo de operaci贸n algebraico de la funci贸n AND
es el mismo que el s铆mbolo de la multiplicaci贸n de la aritm茅tica ordinaria (*).
Las compuertas AND pueden tener m谩s de dos entradas y por definici贸n, la salida
es 1 si todas las entradas son 1.
La compuerta OR produce la funci贸n sumadora, esto es: La
salida es 1 si la entrada A o la entrada B o ambas entradas son 1; de otra
manera, la salida es 0. El s铆mbolo algebraico de la funci贸n OR (+), es igual a
la operaci贸n de aritm茅tica de suma. Las compuertas OR pueden tener m谩s de dos
entradas y por definici贸n la salida es 1 si cualquier entrada es 1.
NOT
El circuito NOT es un inversor que invierte el nivel l贸gico
de una se帽al binaria. Produce el NOT, o funci贸n complementaria. El s铆mbolo
algebraico utilizado para el complemento es una barra sobra el s铆mbolo de la
variable binaria. Si la variable binaria posee un valor 0, la compuerta NOT
cambia su estado al valor 1 y viceversa. El c铆rculo peque帽o en la salida de un
s铆mbolo gr谩fico de un inversor designa un inversor l贸gico. Es decir cambia los
valores binarios 1 a 0 y viceversa.
1. TTL: Es la sigla en ingl茅s de transistor-transistor logic, es decir, (l贸gica transistor a transistor). Es una tecnolog铆a de construcci贸n de circuitos electr贸nicos digitales. En los componentes fabricados con tecnolog铆a TTLRS los elementos de entrada y salida del dispositivo son transistores bipolares.
COMPUERTA MOS
2. MOS: (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), el t茅rmino
complementario se refiere a la utilizaci贸n de dos tipos de transistores en el
circuito de salida, en una configuraci贸n similar a la de la familia TTL.
COMPUERTA ECL
ECL: emitter coupled logic (l贸gica de acoplamiento de
emisor) son unos circuitos integrados digitales los cuales usan transistores
bipolares, pero a diferencia de los TTL en los ECL se evita la saturaci贸n de
los transistores, esto da lugar a un incremento en la velocidad total de conmutaci贸n.
COMPUERTA NOR
COMPUERTA NAND
Es el complemento de la funci贸n AND, se indica por el s铆mbolo gr谩fico, que consiste en una compuerta AND seguida por un peque帽o c铆rculo (quiere decir que invierte la se帽al). La designaci贸n NAND se deriva de la abreviaci贸n NOT - AND. Al igual AND invertido puesto que es la funci贸n AND la que se ha invertido. Las compuertas NAND pueden tener m谩s de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la funci贸n AND.
La compuerta NOR – EX es la negaci贸n de la compuerta XOR,
cuando las entradas sean iguales se representar谩 una salida en estado “1” y si
son diferentes la salida ser谩 un estado “0”.
COMPUERTA BUFFER
Las compuertas buffer o separadores son esencialmente
compuertas con una alta capacidad de corriente de salida. Estas caracter铆sticas
les permite manejar directamente LED’s, relevadores de estado solido,
relevadores electromec谩nicos y otras cargas que no pueden ser
impulsadas directamente por compuertas comunes.
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