Circuitos logicos combinatorios

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Circuitos Lógicos Combinatorios

Ing. Jorge Manrique © 2004

Sistemas Digitales

1

Circuitos Combinatorios


Un circuito combinatorio es un arreglo de compuertas lógicas con un conjunto de entradas y salidas. En cualquier momento, los valores binarios de las salidas son una combinación binarias de las entradas.

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Diagrama deun circuito combinatorio

n variables de entrada

Circuito Combinatorio

m variables de salida

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Uso de los C.C.


Los circuitos combinatorios se emplean en las computadoras digitales para generar decisiones de control binarias y para proporcionar los componentes digitales requeridos para el procesamiento de datos.

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Análisis de un C.C.




El análisis de un C.C. inicia con un diagrama de circuito lógico determinado y culmina con un conjunto de funciones booleanas o una tabla de verdad. Ejemplo
 

Semisumador Sumador Completo

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Diseño de un C.C.


El diseño de un circuito combinatorioparte del planteamiento verbal del problema y termina con un diagrama lógico. El procedimiento es el siguiente:
1. 2. 3. 4. 5.

Se establece el problema Se asignan símbolos a las variables de entrada y salida. Se extrae la tabla de verdad. Se obtienen las funciones booleanas simplificadas. Se traza el diagrama lógico

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Ejemplos de diseño

    

Comparador de magnitud Medio sumador Sumador Completo Medio Restador Restador Completo Decodificador Multiplexor

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Semisumador (Medio Sumador o Half Adder)




El circuito aritmético digital más simple es el de la suma de dos dígitos binarios. Un circuito combinatorio que ejecuta la suma de dos bits se llamasemisumador Implementarlo

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Diagrama Lógico del Medio-Sumador Half-Adder

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Sumador Completo


Otro método para sumar dos números de n bits consiste en utilizar circuitos separados para cada par correspondiente de bits: los dos bits que se van a sumar, junto con el acarreoresultante de la suma de los bits menos significativos, lo cual producirá como salidas un bit de la suma y un bit del acarreo de salida del bit más signifcativo.

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Diagrama en bloque de un Sumador Completo (Full Adder)
Xi Full Adder F.A. Si

Yi

Ci+1

Ci

Sumador completo de dos palabras de un bit

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Implementación de un FA con dos HA
• Un sumador completo resulta de la unión de dos medios sumadores.

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Sumadores en Cascada


Es posible realizar sumas de dos palabras de n bits, usando n sumadores completos en cascada, esto quiere decir que los acarreos de salida de los bits menos significativos deberán estarconectadas a las entradas de acarreo de los bits más significativos

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Implementación de un sumador en cascada


Para dos palabras de 4 bits.

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Sumador/Restador


A-B = A+B’+1, para realizar el complemento se usan las compuertas x-or.

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Multiplexores


Problemática


Los datos que se generan en una localidad se van a usar en otra, para esto se necesita un método para transmitirlos de una localidad a otra a través de algún canal de comunicaciones.
. . .
demultiplexor multiplexor

Entrada de datos

. . .

Canal de comunicaciones

Salida de datos

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