Electronica Digital

Compuertas Logicas.

La manipulación de información binaria se hace por circuitos lógicos que se denominan Compuertas.

Las compuertas son bloques del hardware que producen señales en binario 1 ó 0 cuando se satisfacen los requisitos de entrada lógica. Las diversas compuertas lógicas se encuentran comúnmente en sistemas de computadoras digitales. Cada compuerta tiene un símbolo gráficodiferente y su operación puede describirse por medio de una función algebraica. Las relaciones entrada - salida de las variables binarias para cada compuerta pueden representarse en forma tabular en una tabla de verdad.

Las puertas lógicas tienen una única salida, aunque pueden tener una o más entradas. Las puertas lógicas a la salida pueden dar niveles de tensión alto (1) o niveles de tensión bajo(0).

En estos dispositivos hay que tener en cuenta que dependiendo de la tecnología del fabricante de los circuitos (TTL y CMOS) varían los niveles de tensión en las entradas y en las salidas. Esto hay que tenerlo en cuenta ya que en la electrónica digital lo que se pretende es enviar la información más fiable posible.

Por ejemplo el voltaje de alimentación de las puertas TTL es de 5 V,mientras que el de las puertas CMOS varía entre 3 y 15 V.

Según se ha comentado, cualquier función lógica puede representarse mediante combinación de puertas lógicas. A esto se le llama implementación.


Funciones básicas las más sencillas que podemos encontrar en electrónica digital






Puerta NOT.
La figura muestra es símbolo de un circuito NOT, al cual se le llama más comúnmenteINVERSOR. Este circuito siempre tiene una sola entrada y su nivel lógico de salida siempre es contrario al nivel lógico de esta entrada. Junto a la figura, se indica la tabla de verdad de esta función.

Puerta OR.
La puerta OR es un circuito que tiene dos entradas y cuya salida es igual a la suma lógica de las entradas.
La figura muestra el símbolo correspondiente a una puerta OR de dosentradas. Como se puede ver en la tabla de verdad, la salida será ALTA si por lo menos una de las entradas está ALTA.

Puerta AND.
En la figura se muestra el símbolo de una puerta AND de dos entradas. La salida de la puerta AND es igual al producto lógico de las entradas.
En otras palabras, la puerta AND es un circuito que opera en forma tal que su salida es ALTA sólo cuando las dos entradas sonALTAS.

Puerta NOR.
En la figura se muestra el símbolo de una puerta NOR de dos entradas. Es igual al símbolo de la puerta OR excepto que tiene un círculo pequeño en la salida, que representa la operación de inversión. De este modo, la puerta NOR opera como una puerta OR seguida de un INVERSOR, de manera que los circuitos de la figura son equivalentes y la expresión de salida para la puerta NOR esla de la derecha.

Puerta NAND.
En la figura se muestra el símbolo correspondiente a una puerta NAND de dos entradas. Es el mismo que el de la puerta AND, excepto por el pequeño círculo en su salida, que vuelve a indicar la operación de inversión. De este modo, la puerta NAND opera igual que la AND seguida de un INVERSOR, y la salida de esta puerta es la que aparece en la tabla de la derecha.Puerta OR Exclusiva (X-OR u OR-EX).
En la figura se muestra el símbolo de una puerta XOR de dos entradas. La salida es 1 lógico si y solo si A es diferente de B. Si A y B son ambas 0 lógico o ambas son 1 lógico entonces SAL vale 0. La tabla de verdad la tienes junto al símbolo de la puerta. Observa que es parecido al de la puerta OR
Puede representarse como la función siguiente:
F = A•B +A•B

Puerta NOR Exclusiva (X-NOR o NOR-EX).
La salida de esta puerta es un 1 lógico si y solo si las dos entradas son iguales, ya sea que ambas sean 0 o ambas 1. La tabla de verdad la tienes junto al símbolo de la puerta. Observa que es parecido al de la puerta NOR
Esto puede representarse mediante la función siguiente:
F = A•B + A•B

Y el caso del amplificador de señal, que se utiliza para...