Compuertas lógicas
Solano Vega Wilber Eleazar
Compuertas Lógicas
Las compuertas lógicas son circuitos electrónicos integrados, creados para manipular las señales con el fin de obtener un comportamiento específico entre ellas.
Están formados internamente por dispositivos
llamados transistores, que, dependiendo de su conformación estructural, su distribución
y ubicación dentro del circuito integrado se denominan: AND, OR, NOT, NAND, NOR,
EXOR y EXNOR.
Trabajan en dos
estados, "0" o "1", los cuales pueden asignarse a la lógica
positiva o lógica negativa. El estado 1 tiene un valor de 5v como máximo y el
estado 0 tiene un valor de 0v como mínimo y existiendo un umbral entre estos
dos estados donde el resultado puede variar sin saber con exactitud la salida
que nos entregara. Las lógicas se explican a continuación:
La lógica positiva
es aquella que con una señal en alto se acciona, representando un 1 binario y
con una señal en bajo se desactiva. representado un 0 binario.
La lógica negativa proporciona los resultados inversamente, una señal en alto se representa con un 0 binario y una señal en bajo se representa con un 1 binario.
AND
Esta compuerta es representada por una multiplicación en el
Algebra de Boole. Indica que es necesario que en todas sus entradas se tenga un
estado binario 1 para que la salida otorgue un 1 binario. En caso contrario de
que falte alguna de sus entradas con este estado o no tenga si quiera una
accionada, la salida no podrá cambiar de estado y permanecerá en 0. Esta puede
ser simbolizada por dos o más interruptores en serie de los cuales todos deben
estar activos para que esta permita el flujo de la corriente.
OR
En el Algebra de Boole esta es una suma. Esta compuerta
permite que con cualquiera de sus entradas que este en estado binario 1, su
salida pasara a un estado 1 también. No es necesario que todas sus entradas
estén accionadas para conseguir un estado 1 a la salida, pero tampoco causa
algún inconveniente. Para lograr un estado 0 a la salida, todas sus entradas
deben estar en el mismo valor de 0. Se puede interpretar como dos interruptores
en paralelo, que sin importar cual se accione, será posible el paso de la
corriente.
IF
Esta compuerta no es una muy utilizada o reconocida ya que su funcionamiento en estados lógicos es parecido a si solo hubiera un cable conectado porque exactamente lo que se le coloque en la entrada, se encontrara en la salida. Pero también es conocido como un buffer, en la práctica se utiliza como amplificador de corriente o como seguidor de tensión para adaptar impedancias.
NOT
Su funcionalidad se basa en cambiar su valor lógico, es
decir, si la señal de entrada es un “1” lógico, al aplicarle la función NOT se
obtendría un “0” lógico y así a la inversa, por lo que algunos casos suelen
representarse la respuesta a dicha compuerta como la entrada negada con una
línea recta sobre la señal.
NAND
La compuerta lógica denominada NAND es una fusión entre la
compuerta AND con la compuerta NOT. Aclarando que al igual que la AND, dicha
función se puede aplicar a dos o más señales de entrada, y obtener una única
respuesta.
Esta compuerta invierte la señal de salida, si todas las
entradas son “0” lógico, la salida será un “1” lógico; si todas las entradas
cambian a “1” lógico, si la salida cambia a “0” lógico, y si sólo cambian algunas
entradas en “1” lógico, la salida permanecerá en “1”.
NOR
La compuerta OR también tiene su versión inversa. Esta
compuerta cuando tiene sus entradas en estado “0” su salida estará en “1”, pero
si alguna de sus entradas pasa a un estado 1 sin importar en qué posición, su
salida será un estado 0.
XOR
También llamada OR exclusiva, esta actúa como una suma binaria de un digito cada uno y el resultado de la suma seria la salida. Otra manera de verlo es que con valores de entrada igual el estado de salida es 0 y con valores de entrada diferente, la salida será 1.
XNOR
Esta es todo lo contrario a la compuerta XOR, ya que cuando las entradas sean iguales se presentara una salida en estado 1 y si son diferentes la salida será un estado 0.
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