Compuertas Logicas

INTRODUCCIÓN.
Hay disponible una gran variedad de compuertas estándar, cada una con un comportamiento perfectamente definido, y es posible combinarlas entre sí para obtener funciones nuevas.
Desde el punto de vista práctico, podemos considerar a cada compuerta como una caja negra, en la que se introducen valores digitales en sus entradas, y el valor del resultado aparece en la salida.
Cadacompuerta tiene asociada una tabla de verdad, que expresa en forma de lista el estado de su salida para cada combinación posible de estados en la(s) entrada(s).
Si bien al pensar en la electrónica digital es muy común que asumamos que se trata de una tecnología relativamente nueva, vale la pena recordar que Claude E. Shannon experimento con relés e interruptores conectados en serie, paralelo uotras configuraciones para crear las primeras compuertas lógicas funcionales. En la actualidad, una compuerta es un conjunto de transistores dentro de un circuito integrado, que puede contener cientos de ellas. De hecho, un microprocesador no es más que un chip compuesto por millones de compuertas lógicas.



































COMPUERTAS LÓGICASDEFINICIONES.
DEFINICIONES.

CIRCUITOS DIGITALES ELECTRÓNICOS. Se llaman circuitos lógicos, ya que con las entradas adecuadas establecen caminos de manipuleo lógico.

COMPUERTA. Es un bloque de circuitería que produce señales de salida lógica (”1” ó “0”) si se satisfacen las condiciones de las entradas lógicas. Los nombres, circuitos digitales, circuitos de conmutación, circuitos lógicos ycompuertas son usados a menudo pero sé hará referencia a los circuitos con compuertas.

TABLA DE VERDAD. Es una representación en forma tabular de todas las combinaciones posibles de las variables de entrada.

USOS. Cualquier información usada para calcular o controlar, puede ser operada pasando señales binarias a través de varias combinaciones de circuitos lógicos con cada señal que representa unavariable y transporta un bit de información. Definimos como bit los “1” ó “0” que puede tomar una variable binaria.
































COMPUERTA AND (Y)
Con dos o más entradas, esta compuerta realiza la función booleana de la multiplicación.
Su salida será un “1” cuando todas sus entradas también estén en nivel alto. En cualquier otro caso, la salidaserá un “0”. El operador AND se lo asocia a la multiplicación, de la misma forma que al Operador SI se lo asociaba a la igualdad. En efecto, el resultado de multiplicar entre si diferentes valores Binarios solo dará como resultado “1” cuando todos ellos también sean 1, como se puede ver en su tabla de verdad. Matemáticamente se lo simboliza con el signo “x”.


Símbolo.



FunciónAlgebraica. F=XY
Tabla de la verdad.




Numero de Código. 74XX86

COMPUERTA OR.
La función booleana que realiza la compuerta OR es la asociada a la suma, y matemáticamente la expresamos como “+”. Esta compuerta presenta un estado alto en su salida cuando al menos una de sus entradas también está en estado alto. En cualquier otro caso, la salida será 0. Tal como ocurre con las compuertas AND,el número de entradas puede ser mayor a dos.

Símbolo.


Función Algebraica. F= X+Y
Tabla de la verdad.

Numero de Código. 74XX32
COMPUERTA NOT
Se trata de un inversor, es decir, invierte el dato de entrada, por ejemplo; si pones su entrada a 1 (nivel alto) obtendrás en su salida un 0 (o nivel bajo), y viceversa. Esta compuerta dispone de una sola entrada. Su operación lógica es (s)igual a (a) invertida.

Símbolo.

Función Algebraica. F=X´=X
Tabla de verdad.

Numero de Código. 74XX04

COMPUERTA NAND.
Cualquier compuerta lógica se puede negar, esto es, invertir el estado de su salida, simplemente agregando una compuerta NOT que realice esa tarea. Debido a que es una situación muy común, se fabrican compuertas que ya están negadas internamente. Este es el caso de...