sábado, 15 de octubre de 2011

Puertas Lógicas AND, OR, NOT



Compuerta Lógica AND




La compuerta Y lógica más conocida tiene dos entradas A y B, aunque puede tener muchas más (A,B,C, etc.) y sólo tiene una salida X.
Tabla de verdad de una compuerta AND  - Electrónica Unicrom
La compuerta AND de 2 entradas tiene la siguiente tabla de verdad.
Se puede ver claramente que la salida X solamente es "1" (1 lógico, nivel alto) cuando la entrada A como la entrada B están en "1". En otras palabras...
La salida X es igual a 1 cuando la entrada A y la entrada B son 1
Esta situación se representa en álgebra booleana como: X = A*B o X = AB.

Una compuerta AND de 3 entradas se puede implementar con interruptores, como se muestra en el siguiente diagrama.

La tabla de verdad se muestra al lado derecho donde: A = Abierto y C = Cerrado.
Compuerta AND implementada con 3 interruptores - Electrónica Unicrom Tabla de verdad de compuerta AND implementada con 3 interruptores - Electrónica Unicrom
Una compuerta AND puede tener muchas entradas.
Una compuerta AND de múltiples entradas puede ser creada conectando compuertassimples en serie.
El problema de poner compuertas en cascada, es que el tiempo de propagación de la señal desde la entrada hasta la salida, aumenta.

Si se necesita una compuerta AND de 3 entradas y no una hay disponible, es fácil crearla con dos compuertas AND de 2 entradas en serie o cascada como se muestra en el siguiente diagrama.
Tabla de verdad de 2 comouertas AND de 2 entradas en cascada - Electrónica UnicromCompuerta NAND de 3 entradas implementada con 2 compuertas AND de 2 entradas  -  Electrónica Unicrom
Se observa que la tabla de verdad correspondiente es similar a la mostrada anteriormente, donde se ultilizan interruptores.
Se puede deducir que el tiempo de propagación de la señal de la entrada C es menor que los de las entradas A y B (Estas últimas deben propagarse por dos compuertas mientras que laentrada C se propaga sólo por una compuerta)
De igual manera, se puede implementar compuertas AND de 4 o más entradas.


COMPUERTA LÓGICA OR



La compuerta O lógica ocompuerta OR es una de las compuertas mas simples dentro de la Electrónica Digital.
La salida X de la compuerta ORserá "1" cuando la entrada "A" o la entrada "B" estén en "1".
Expresándolo en otras palabras:
En una compuerta OR,  la salida será "1", cuando en cualquiera de sus entradas haya un "1".
La compuerta OR se representa con la siguiente función booleana:
X = A+B ó X = B+A

Compuerta OR de dos entradas.

La representación de la compuerta "OR" de 2 entradas y su tabla de verdad se muestran a continuación.
Compuerta OR (compuerta O) de dos estradas  -  Electrónica UnicromTabla de verdad de compuerta OR de 2 entradas - Electrónica UnicromCompuerta OR (compuerta O) de dos entradas implementada con interruptores  -  Electrónica Unicrom
La compuerta OR también se puede implementar con interruptores como se muestra en la figura de arriba a la derecha, en donde se puede ver que: cerrando el interruptor A "O" el interruptor B se encenderá la luz
"1" = cerrado , "0" = abierto, "1" = luz encendida

Compuerta OR de tres entradas

En las siguientes figuras se muestran la representación de la compuerta "OR" de tres entradas con su tabla de verdad y la implementación con interruptores
Compuerta OR (compuerta O) de tres entradas  -  Electrónica UnicromTabla de verdad de compuerta OR de 3 entradas - Electrónica UnicromComnpuerta OR de 3 entradas implementada con interruptores - Electrónica Unicrom
La lámpara incandescente se iluminará cuando cualquiera de los interruptores (A o B o C) se cierre.
Se puede ver que cuando cualquiera de ellos esté cerrado la lampara estará alimentada y se encenderá. La función booleana es X = A + B + C.



COMPUERTA LÓGICA NOT


En la electrónica digital, no se podrían lograr muchas cosas si no existiera la compuerta NOT, también llamada compuerta inversora.
La compuerta NOT como lacompuerta AND y la compuerta OR es muy importante. Estacompuerta entrega en su salida el inverso (opuesto) de la entrada.
El símbolo y la tabla de verdad son los siguientes:

Símbolo y tabla de verdad de la compuerta NOT - Electrónica Unicrom
La salida de una compuerta NOT tiene el valor inverso al de su entrada. En el caso del gráfico anterior la salida X = A
Esto significa que:
- Si a la entrada tenemos un "1" lógico, a la salida hará un "0" lógico y ...
- Si a la entrada tenemos un "0" lógico a la salida habrá un "1" lógico.
Nota: El apóstrofe en la siguiente expresión significa "negado". Entonces: X = A’ es lo mismo que X = A
Las compuertas NOT se pueden conectar en cascada, logrando después de dos compuertas, la entrada original. Ver el siguiente gráfico y la tabla de verdad
Dos compuertas NOT en cascada. La salida es igual a la entrada pero atrazada en el tiempo - Electrónica Unicrom
Un motivo para implementar un circuito que tenga en su salida, lo mismo que tiene en suentrada, es conseguir un retraso de la señal original con un propósito especial.

1 comentario:

  1. en la NOT hiciste copy-paste de esta página web, me imagino http://unicrom.com/compuerta-logica-not/

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