Circuitos logicos combinatorios
Ing. Jorge Manrique © 2004
Sistemas Digitales
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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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