Compuertas Lógicas y su circuito Digital.

Compuertas Lógicas y su circuito Digital.

arlex

Tecnólogo en sistemas y electrónica, con diplomados en informática, electrónica digital, análoga, diseño de tarjetas PCB multicapas y programación arduino.

10/08/2019

Compuertas Lógicas y su circuito Digital.

Cada compuerta tiene asociada una tabla de verdad, que expresa en forma de lista el estado de su salida, 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.




Cada compuerta es un conjunto de transistores dentro de un circuito integrado, que puede contener miles de ellas. De hecho, un microprocesador no es más que un chip compuesto por millones de compuertas lógicas.

A continuación analizaremos las Compuertas Lógicas y su circuito Digital., su tabla de verdad y un circuito de demostración.

Compuerta IF Lógica

 

La Compuerta IF Lógica , llamada SI en castellano, realiza la función booleana de la igualdad.

COMPUERTA IF (SI)

La Compuerta IF Lógica ,  realiza la función booleana de la igualdad.

En los esquemas de un circuito electrónico se simboliza mediante un triángulo, cuya base corresponde a la entrada, y el vértice opuesto la salida.

Su tabla de verdad es también sencilla: la salida toma siempre el valor de la entrada. Esto
significa que si en su entrada hay un nivel de tensión alto, también
lo habrá en su salida; y si la entrada se encuentra en nivel bajo, su
salida también estará en ese estado.

En electrónica, generalmente se utilizan compuertas IF como amplificadores de corriente (buffers en
inglés), para permitir manejar dispositivos que tienen consumos de corriente elevados desde otros que
solo pueden entregar corrientes más débiles.

           TABLA DE VERDAD DE LA COMPUERTA IF

ENTRADA SALIDA
00
11




CIRCUITO FUNCIONANDO CON UN INTEGRADO TTL 7407

 

Cada compuerta tiene asociada una tabla de verdad, que expresa en forma de lista el estado de su salida,

Compuerta NOT circuito de negación.

 

Esta compuerta presenta en su salida un valor que es el opuesto del que está presente en su única entrada, su función es la negación, y comparte con la compuerta IF la característica de tener solo una entrada.

Se utiliza cuando es necesario tener disponible un valor lógico opuesto a uno dado. La figura muestra el símbolo utilizado en los esquemas de circuitos para representar esta compuerta, y su tabla de verdad.

Se simboliza en un esquema eléctrico en el mismo símbolo que la compuerta IF, con un pequeño circulo
agregado en su salida, que representa la negación.

compuerta presenta en su salida un valor que es el opuesto del que está presente en su única entrada

COMPUERTA NOT ( NEGACIÓN EN LA SALIDA)

Como se ve el diagrama el circulo representa la salida y esta característica se encuentra en el integrado TTL 7404.

          LA TABLA DE VERDAD ES LA SIGUIENTE.

ENTRADASALIDA
01
10

 

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE CONEXIÓN EN UNA COMPUERTA NOT CIRCUITO DE NEGACIÓN.

 

Cada compuerta tiene asociada una tabla de verdad, que expresa en forma de lista el estado de su salida,



Compuerta AND circuito de todo o nada.

 

Con dos o más entradas, esta compuerta realiza la función booleana de la multiplicación. Su salida será un “1” cuando todas sus entradas  están en UN UNO LÓGICO. En cualquier otro caso, la salida será un CERO.

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, esta compuerta está en los integrados TTL 7408.

El operador AND se lo asocia a la multiplicación, de la misma forma que al operador SI se lo asociaba a la igualdad.

COMPUERTA AND EN UN INTEGRADO 7408

Como se ve el diagrama los dos pines que se encuentran juntos, son sus entradas y el pin que esta solo es su salida.

LA TABLA DE VERDAD ES LA SIGUIENTE.

ENTRADA (1)ENTRADA (2)SALIDA (3)
000
010
100
111

 

 

ESQUEMÁTICO DE CONEXIÓN EN UNA COMPUERTA AND.

 

Compuertas Lógicas y su circuito Digital.

 

Compuerta OR circuito cualquiera o todo.

 

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.

COMPUERTA AND EN UN INTEGRADO 7408

COMPUERTA OR EN UN INTEGRADO 7402

Este es el símbolo el cual representa al integrado 7402 el cual es cuádruple, con dos entradas y una salida.

SU TABLA DE VERDAD ES LA SIGUIENTE.

ENTRADA (2)ENTRADA (3)SALIDA (1)
000
011
101
111




DIAGRAMA DE CONEXIÓN EN UNA COMPUERTA OR.

 

Compuertas Lógicas y su circuito Digital.

 

Compuerta NAND circuito inverso.

 

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 la compuerta NAND: es simplemente la negación de la compuerta AND vista anteriormente.

Esto modifica su tabla de verdad, de hecho la invierte, quedando que la salida solo será un 0 cuando todas sus entradas estén en 1.

El  círculo en su salida es el que simboliza la negación. El número de entradas debe ser como mínimo de dos, pero hay integrados NAND de 3 o más entradas.

compuerta NAND 2 entradas 1 salida

COMPUERTA NAND DE DOS ENTRADAS UNA SALIDA EN UN INTEGRADO 7401

Este es el símbolo que representa al integrado 7401 negado o inversor, sus pines (2 y 3) son sus entradas y el pin 3 es que tiene un circulo pequeño y sera su salida. 

 

LA TABLA DE VERDAD ES LA SIGUIENTE.

ENTRADA (2)ENTRADA (3)SALIDA (1)
001
011
101
110

 

ESQUEMA DE CONEXIÓN EN UNA COMPUERTA NAND.

 

Compuertas Lógicas y su circuito Digital.

En este articulo analizamos las Compuertas Lógicas y su circuito Digital, para los que dan  sus inicios en la electrónica, se analizó su simbología, una breve explicación de su función, la tabla de verdad de cada compuerta y un circuito interactivo el cual demuestra sus modos de conexión.

espero les sea útil este articulo para los que se están iniciando en la electrónica y vayan despejando dudas.



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1 Comentario

  1. Valentina

    Le mando un saludo desde argentina.!!! navegando en internet encontre su post y me
    ayudo para terminar un trabajo de presentacion.
    muchas muchas gracias por su contribución!!!!!

    Responder

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