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USO DE COMPUERTAS LÓGICAS CIRCUITOS COMBINACIONALES Los circuitos combinacionales generan un estado en sus salidas que es una combinación lógica de las entradas presentes en ese momento, en el momento que cambie la entrada, la salida cambia al correspondiente estado de salida. Se describen en esta lección los circuitos combinacionales más usados con referencias a los circuitos integrados correspondientes y ejemplos de aplicación.

COMPUERTAS LOGICAS Son circuitos que generan voltajes de salida en función de la combinación de entrada correspondientes a las Funciones Lógicas, en este curso se usa la analogía llamada lógica positiva en la cual alto (H) corresponde a Verdadero y bajo (L) corresponde a Falso.

COMPUERTA AND DE 2 ENTRADAS Símbolo y diagrama de pines del 7408 integrado de 4 compuertas AND de 2 entradas en la tecnología TTL. En CMOS es el 4081 pero tiene una distribución de pines diferente (consultar el manual).

Ejemplo de funcionamiento y Tabla de verdad

La función lógica que representa la compuerta es: F=A·B y se lee "F igual a A and B".

COMPUERTA AND DE 3 ENTRADAS Símbolo y diagrama de pines del 7411 integrado de 4 compuertas AND de 2 entradas en la tecnología TTL. En CMOS es el 4073 pero tiene una distribución de pines diferente (consultar el manual).

Ejemplo de funcionamiento y Tabla de verdad

La función lógica que representa la compuerta es: F=A·B·C y se lee "F igual a A and B and C". En la practica de los electrónicos se acostumbra usar la analogía L = 0 (se dice cero lógico) y H = 1 (uno lógico), entonces es común usar las tablas así:

A and B

A and B and C

B

A

F

C

B

A

F

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

0

0

1

0

0

1

1

1

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

OTRAS FUNCIONES LOGICAS En forma similar presentamos las compuertas lógicas que representan a las demás Funciones Lógicas.

COMPUERTA OR A or B

A or B or C

B

A

F

C

B

A

F

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

En TTL: 7432 En CMOS: 40

En TTL: 74 En CMOS: 40

COMPUERTA INVERSOR Â (A negado)

A

F

0

1

1

0 En TTL: 7404, En CMOS: 40

COMPUERTA NOR A nor B

A nor B nor C

B

A

F

C

B

A

F

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

0

0

1

0

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

0

En TTL: 7402 En CMOS: 40

En TTL: 74 En CMOS: 40

COMPUERTA NAND A nand B

A nand B nand C

B

A

F

C

B

A

F

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

0

En TTL: 7400 En CMOS: 40

COMPUERTA EXOR B

A

F

0

0

0

0

1

1

1

0

1

En TTL: 74 En CMOS: 40

En TTL: 7486, En CMOS: 40

ANALISIS DE CIRCUITOS COMBINACIONALES El análisis consiste en que dado un circuito conocer el valor de sus salidas para cada una de las posibles combinaciones de entrada, este resultado se representa en la Tabla de Verdad del circuito y la función Booleana que representa el circuito.

Ejemplo La función Booleana se obtiene generando la correspondiente expresión para cada compuerta y haciendo los reemplazos hasta obtener una sola expresión que represente todo el circuito.

Reemplazando: La tabla de Verdad se forma con la lista de combinaciones según el número de variables de entrada (ver Funciones Lógicas) y una columna por cada salida del circuito, con cada combinación de entrada se van hallando los valores de salida de cada compuerta usando las tablas de verdad de cada función básica hasta calcular el valor de la salida del circuito y se va colocando el correspondiente valor en la tabla, en la gráfica siguiente se ven los valores para la combinación de entrada A=0 B=0 C=0: F1=(0 negado)=1 F2=(0 negado)=1 F3=(0 nand 1)=1 F4=(1 or 0)=1 F=(1 exor 1)=0

B A F1 F2 F3 F4 F

C 0

0 0

1

1

1

1

0

0

0 1

0

1

1

1

0

0

1 0

1

0

1

0

1

0

1 1

0

0

1

1

0

1

0 0

1

1

0

1

1

1

0 1

0

1

1

1

0

1

1 0

1

0

0

0

0

1

1 1

0

0

1

1

0...