Circuitos Combinacionales

Introducción

Los circuitos lógicos de sistemas digitales, pueden ser combinatorios o secuénciales. Un circuito combinatorio consta de compuertas lógicas cuyas salidas en cualquier momento se determinan directamente a partir de los valores de las entradas presentes. Un circuito combinatorio realiza una operación de procesamiento de información determinada que se puede especificarlógicamente por medio de un conjunto de expresiones booleanas. Los circuitos secuénciales emplean elementos de almacenamiento llamados multivibradores biestables (flip – flops) además de las compuertas lógicas. El estado de los elementos de almacenamiento , a su vez, es función, de las entradas previas. Como consecuencias, las salidas de un circuito secuencial dependen no solo de los valorespresentes de las entradas, sino también de las entradas pasadas, y el comportamiento del circuito debe especificarse, por una secuencia de tiempo de entradas y estados internos. Los circuitos secuénciales se presentan en la siguiente unidad.
Un circuito combinatorio consta de variables de entrada, compuertas lógicas o de lógica, y variables de salida. Las compuertas lógicas, aceptan señales de lasentadas y generan señales en las salidas. Este proceso transforma informaciones binarias de datos de entrada en datos de salidas requeridos. En la figura siguiente se presenta un diagrama en bloques de un sistema combinacional


Entradas Salidas


Las n variables de entrada provienen de una fuente externa y las m variables de salida se dirigen a un destino externo.Cada variable de entrada y salida existe físicamente como una señal binaria que representa el equivalente de un ‘1’ o un ‘0’ lógico.
Para n variable de entrada existen 2n combinaciones binarias posibles. Para cada combinación binarias de las variables de entrada existe un valor binario de salida posible. Por lo tanto un circuito combinacional se puede especificar a través de una tabla deverdad que presente los valores de salida de cada combinación de la variables de entradas.
Existen circuitos combinaciones que se emplean frecuentemente en el diseño y la construcción de computadores digitales. Estas componentes está disponibles en circuitos integrados y se clasifican . Como circuitos MSI (mediana escala de integración), }algunos de estos componentes se presentan en estecapitulo junto a una explicación de sus propiedades lógicas.




Procedimiento De Análisis

El análisis de un circuito combinacional, consiste en determinar la función que ejecuta el circuito. Se inicia con un diagrama de un circuito lógico, dado y culmina con un conjunto de funciones booleanas cuya tabla de verdad junto con una posible explicación de la operación del circuitoEl primer paso en el análisis consistes en asegurarse que el circuito dado sea combinacional y no secuencial. El diagrama de un circuito combinatorio tiene compuertas, lógicas sin elementos de retroalimentación o almacenamiento. Una trayectoria de retroalimentación existe si hay una conexión de la salida de una compuerta a la entrada de otra, que forma parte de la entrada de la primeracompuerta.
Cuando se verifica que un diagrama lógico es un circuito combinacional, se puede proceder a obtener las funciones bolea, de salida o la tabla de la verdad.


OBTENCIÓN DE FUNCIONES BOOLEANAS

Para obtener las funciones booleanas de salida a partir de un diagrama de lógica se procede de la manera siguiente:









1.- Identificar y nominar lassalidas de aquellas compuertas cuyas entradas esta en función de la variable de entrada para luego escribir la función Booleana que la expresa.


T 1 = b * c

2 - Identificar y nominar aquellas compuertas que tengan como entrada las variable de entrada y/ o las salidas de las compuertas identificadas en el paso anterior. Escribir su función:

T 2 = a * T1

3.-Repetir el paso...