Diseño logico-compuertas logicas

Compuertas Logicas

En la electrónica digital hay unas compuertas que no son comunes. Una de ellas es la compuerta XOR ó compuerta O exclusiva ó compuerta O excluyente.

El siguiente diagrama muestra eñ símbolo de una compuerta XOR (O exclusiva) de 2 entradas:



Comprender el funcionamiento de esta compuerta digital es muy importante para después poder implementar lo que se llama uncomparador digital.

La figura de la derecha muestra la tabla de verdad de una compuerta XOR de 2 entradas.

Y se representa con la siguiente función booleana

X = A.B + A.B

A diferencia de la compuerta OR, la compuerta XOR tiene una salida igual a "0" cuando sus entradas son iguales a 1.

Si se comparan las tablas de verdad de la compuerta OR y la compuerta XOR se observa que la compuertaXOR tendrá un uno ("1") en su salida cuando la suma de los unos "1" en las entradas sea igual a un número impar.



La ecuación se puede escribir de dos maneras:

X = A.B + A.B ó

La siguiente figura muestra la tabla de verdad de una compuerta XOR de 3 entradas



De la misma manera que el caso anterior se puede ver que se cumple que X = 1 sólo cuando la suma de las entradas en "1"sea impar



Circuito XOR equivalente

También se puede implementar la compuerta XOR con una combinación de otras compuertas más comunes.

En el siguiente diagrama se muestra una compuerta XOR de dos entradas implementada con compuertas básicas: la compuerta AND, la compuerta OR y la compuerta NOT





compuerta lógica nor




Una compuerta lógica NOR (No O) se puede implementarcon la concatenación de una compuerta OR con una compuerta NOT, como se muestra en la siguiente figura.



Al igual que en el caso de la compuerta lógica OR, ésta se puede encontrar en versiones de 2, 3 o más entradas.

Las tablas de verdad de estos tipos de compuertas son las siguientes:



Como se puede ver la salida X sólo es "1", cuando todas las entradas son "0".

Compuerta lógicaNOT creada con una compuerta lógica NOR

Un caso interesante de este tipo de compuerta, al igual que la compuerta lógica NAND, es que cuando las entradas A y B ó A, B y C (caso de una compuerta NOR de 3 entradas) se unen para formar una sola entrada, la salida (X) es exactamente lo opuesto a la entrada, Ver la primera y la última filas de la tabla de verdad.

En otras palabras: Con unacompuerta lógica NOR se puede lograr el comportamiento de una compuerta lógica NOT. Ver el siguiente diagrama.














compuerta lógica nand


na compuerta NAND (NO Y) de dos entradas, se puede implementar con la concatenación de una compuerta AND o "Y" de dosentradas y una compuerta NOT o "No" o inversora. Ver la siguiente figura.

Al igual que en el caso de la compuertaAND, ésta se puede encontrar en versiones de 2, 3 o más entradas.
Tablas de verdad de la compuerta NAND


Como se puede ver la salida X sólo será "0" cuando todas las entradas sean "1".
Nota: Un caso interesante de este tipo de compuerta, al igual que la compuerta NOR o "NO O", es que en la primera y última línea de la tabla de verdad, la salida X es tiene un valor opuesto al valor de lasentradas.
En otras palabras: Con una compuerta NAND se puede obtener el comportamiento de una compuerta NOT o "NO". Aunque la compuerta NAND parece ser la combinación de 2 compuertas (1 AND y 1 NOT), ésta es más común que la compuerta AND a la hora de hacer diseños.

En la realidad este tipo de compuertas no se construyen como si combináramos los dos tipos de compuertas antes mencionadas, si no quetienen un diseñoindependiente.
En el diagrama se muestra la implementación de una compuerta NOT con una compuerta NAND. En la tabla de verdad se ve que sólo se dan dos casos a la entrada: cuando I = A = B = 0 ó cuando I = A = B = 1







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