Componentes Digitales

Introducción:

Los Componentes Digitales Estructurados se construyen a partir de unidades más simples y pequeñas, denominadas componentes atómicos los cuales son compuertas Lógicas (AND, OR, NOT, NAND, NOR, etc.) y Flip-Flops (J-K, D, T, etc.).
Mientras que los Componentes Digitales Estructurados más populares y que se utilizan extensivamente, son: Registros, MUX, Archivos de Registro, ALU yUnidades de Memorias.
Para poder comprender cada uno de estos bloques, es necesario incorporar a nuestro trabajo una compuerta llamada Compuerta de Tercer Estado
Las compuertas de tercer estado introducen un switch en la salida, el que es comandado por una línea de control.

RAE
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RAE

Las compuertas de tercer estado, además de la(s) entrada(s) y la(s) salida(s),tiene una entrada para la línea de control de tercer estado.

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Si z = 0 Se comporta como una compuerta normal.
Si z = 1 Se comporta como si estuviera desconectado.
De esta manera se logra interconectar la salida de muchas compuertas, pudiendo formar un BUS.
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Componentes digitales

Circuitos integrados:
Un circuito digital se construye con circuitos integrados. Este cuenta condiferentes componentes electrónicos que interconectados forman los circuitos requeridos.
Cada CI tiene una designación numérica impresa en la superficie, para su identificación. Clasificación con respecto a su tamaño:
➢ SSI: Integración en escala pequeña (Hasta 10 compuertas).
➢ MSI: Integración en escala media (Hasta 200 compuertas).
➢ LSI: Integración en gran escala (Unos cuantosmiles de compuertas).
➢ VLSI: Integración en muy gran escala (Miles de compuertas).
Clasificación con respecto a su tecnología (Familias lógicas):
➢ TTL: Lógica de transistor - transistor (La más popular).
➢ ECL: Lógica de emisor acoplado (Muy rápidos, para supercomputadoras).
➢ MOS: Metal óxido semiconductor metálico (Alta densidad de integración de circuitos).
➢ CMOS:Metal óxido semiconductor complementario (Para sistemas que requieren bajo consumo de energía).
Decodificadores:
Un decodificador de un circuito combinatorio que convierte la información binaria de las n entradas codificadas a un máximo de 2n salidas únicas.
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Decodificador de 3 a 8 líneas Sirve para convertir de binario a octal.
• Entrada de habilitación:
La entrada dehabilitación (E) sirve para controlar el funcionamiento del circuito.
El decodificador se activa o habilita cuando E es 1 y se desactiva cuando E es 0.
• Decodificador de compuerta NAND:
Este decodificador se construye con compuertas NAND en lugar de AND.
El circuito funciona con salidas complementadas y una entrada de habilitación E complementada.
• Expansión deldecodificador
Es posible combinar dos o más decodificadores pequeños con entradas de habilitación para formar un decodificador mayor.
• Decodificador 3 x 8 construido con dos decodificadores 2 x 4.
Aquí es muy útil la entrada de habilitación para interconectar los dos circuitos.
Codificadores:
Un codificador realiza la operación inversa de un decodificador.
Un codificador tiene 2n (omenos) líneas de entrada y n líneas de salida.
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Ejemplo: Codificador de octal a binario
Multiplexores:
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Un multiplexor es un circuito combinatorio que recibe información binaria de una de 2n líneas de datos de entrada y la dirige a una línea de salida única.
Multiplexor de 4 a 1 líneas.
En lugar de usar una tabla de verdad para describir el funcionamiento del multiplexor, seutiliza una tabla de función. Al multiplexor también se le llama selector de datos, y su abreviatura es MUX. Los multiplexores también pueden tener entrada de habilitación, y al igual que antes sirve para ampliar dos o más multiplexores a un multiplexor con un número mayor de entradas.
Multiplexores cuádruples 2 a 1 líneas.
Representación de un multiplexor.

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Registros:
Un registro es un...