electronica digital

CURSO

Curso Completo de Electrónica Digital

Departamento de Electronica y Comunicaciones
Universidad Pontifica de Salamanca en Madrid
Prof. Juan González Gómez

Capítulo 4

CIRCUITOS COMBINACIONALES
4.1. Introducción
Después de introducir y trabajar con el Algebra de Boole, vamos a volver a los circuitos
digitales. Recordemos que son circuitos electrónicos que trabajan con números,y que con
la tecnología con la que están realizados, estos números están representados en binario. En
la figura 4.1 se muestra el esquema general de un circuito digital, que tiene m bits de
entrada y n bits de salida.
Si tomamos un circuito genérico y miramos en su interior, podemos ver que está
constituido por otros circuitos más simples, interconecados entre sí. En la figura 4.2 hay unejemplo de un circuito con 4 bits de entrada y 3 de salida, constituido por otros dos
circuitos más simples e interconectados entre ellos.
Estos subcircuitos se pueden clasificar en dos tipos:

•

Circuitos combinacionales

•

Circuitos secuenciales

Figura 4.1: Un circuito digital, con m bits de entrada y n de salida

Figura 4.2: Un circuito digital constituido por otros doscircuitos interconectados

Así, podemos decir que todo circuito digital genérico tendrá una parte combinacional y
otra parte secuencial. En este capítulo nos centraremos en los circuitos combinacionales,
que no tienen parte secuencial. Estos circuitos se caracterizan porque NO almacenan
información.
Las salidas están relacionadas con las entradas a través de una función booleana, como las
vistas enel capítulo 3. Como veremos más adelante, los circuitos secuenciales son capaces
de “recordar” números que han recibido anteriormente.

En un circuito combinacional, las salidas dependen directamente del valor de
las entradas, y no pueden por tanto almacenar ningún tipo de información, sólo
realizan transformaciones en las entradas. Estos circuitos quedan caracterizados
mediante funcionesbooleanas.
Cada bit de salida de un circuito combinacional, se obtiene mediante una función booleana
aplicado a las variables de entrada. Así, si un circuito tiene n salidas, necesitaremos n
funciones booleanas para caracterizarlo.
En la figura 4.3 vemos un circuito combinacional que tiene 3 entradas: A,B y C, y dos
salidas F, G, que son dos funciones booleanas que dependen de las variablesde entrada:
F(A,B,C) y G(A,B,C). Por ejemplo, estas funciones podrían tener una pinta así:

En este capítulo estudiaremos las puertas lógicas, que son los elementos que usamos para
construir estos circuitos, y cómo las funciones booleanas las podemos realizar mediante
puertas lógicas, lo que se denomina implementación de funciones booleanas.

Figura 4.3: Un circuito combinacional de 3entradas y 2 salidas

Figura 4.4: Algunos símbolos empleados en la electrónica analógica

4.2. Puertas lógicas
En todas las ingenierías se utilizan planos que describen los diseños. En ellos aparecen
dibujos, letras y símbolos. Mediante estos planos o esquemas, el Ingeniero representa el
diseño que tiene en la cabeza y que quiere construir.
En electrónica analógica se utilizan distintossímbolos para representar los diferentes
componentes: Resistencias, condensadores, diodos, transistores... Algunos de estos
símbolos se pueden ver en la figura 4.4.
En electrónica digital se utilizan otros símbolos, los de las puertas lógicas, para representar
las manipulaciones con los bits.

4.2.1. Puertas básicas
•

Puerta AND

Esta puerta implementa la operación ( . ) del Algebra de Boole.La que se muestra en esta
figura tiene dos entradas, sin embargo puede tener más. Lo mismo ocurre con el resto de
puertas lógicas que veremos a continuación.

•

Puerta OR

Implementa la operación ( + ) del Algebra de Boole. Puede tener también mas de dos
entradas.
•

Puerta NOT (Inversor)

Tiene sólo una entrada y realiza la operación de negación lógica. Esta puerta se conoce...