Compuertas Logicas

COMPUERTAS LOGICAS

MARCO TEÓRICO

CONSTANTES Y VARIABLES BOOLEANAS

El álgebra booleana difiere de manera importante del álgebra ordinaria en que las constantes y variables booleanas sólo pueden tener dos valores posibles, 0 ó 1. Una variable booleana es una cantidad que puede, en diferentes ocasiones, ser igual a ó a 1. Las variables booleanas se emplean con frecuencia para representar el nivel de voltaje presente en un alambre o en las terminales de entrada y de salida de un circuito.

Así pues, el 0 y el 1 booleanos no representan números sino que en su lugar representan el estado de una variable de voltaje o bien lo que se conoce como su nivel lógico. Se dice que un voltaje digital en un circuito digital de encuentra en nivel lógico 0 ó en el 1, según su valor numérico real. En el álgebra booleana no hay fracciones, decimales, números negativos, raíces cuadradas, logaritmos, números imaginarios, etc. De hecho en el álgebra booleana sólo existen tres operaciones básicas. OR, AND y NOT.

Estas operaciones básicas se llaman operaciones lógicas. Es posible construir digitales llamados compuertas lógicas que con diodos, transistores y resistencias conectados de cierta manera hacen que la salida del circuito sea el resultado de una operación lógica básica (AND, OR, NOT) sobre la entrada.

COMPUERTAS LÓGICAS

Una compuerta lógica es un circuito lógico cuya operación puede ser definida por una función del álgebra lógica.

A continuación veremos las siguientes compuertas:

 Compuerta lógica NAND (7400)

Compuerta NAND:

Es el complemento de la función AND, como se indica por el símbolo gráfico, que consiste en una compuerta AND seguida por un pequeño círculo (quiere decir que invierte la señal).

La designación NAND se deriva de la abreviación NOT - AND. Una designación más adecuada habría sido AND invertido puesto que es la función AND la que se ha invertido.

Las compuertas NAND pueden tener más de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la función AND.

Símbolo de la compuerta NAND:

Tabla de verdad de las compuertas NAND:

El diagrama del conexionado del circuito integrado es el siguiente:

 Compuerta lógica NOR (7402)

Compuerta NOR:

La compuerta NOR es el complemento de la compuerta OR y utiliza el símbolo de la compuerta OR seguido de un círculo pequeño (quiere decir que invierte la señal). Las compuertas NOR pueden tener más de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la función OR.

Símbolo de la compuerta NOR:

Tabla de verdad de las compuertas NOR:

El diagrama del conexionado del circuito integrado es el siguiente:

 Compuerta lógica NOT (7404)

Una compuerta NOT, o inversor, siempre tiene exactamente una entrada. Cualquier variable tienen sus formas verdadera (no complementada) y falsa (complementada) y, respectivamente. Utilizamos una compuerta NOT para obtener una a partir de la otra.

Los símbolos estándar para la compuerta NOT incluyen una burbuja en la salida de la compuerta, una burbuja en la salida de cualquier elemento de circuito lógico indica que en 1 lógico interno produce un 0 lógico externo y, de manera similar un 0 lógico interno produce un 1 lógico externo. La compuerta NOT no realiza ninguna otra función lógica; por tanto, el valor lógico de salida de una compuerta NOT es solo el complemento del valor lógico de su entrada.

Podemos visualizar una compuerta NOT como un cambio de polaridad de la señal alta activa a baja activa, o viceversa. En consecuencia, podemos dibujar el símbolo de la compuerta NOT con la burbuja en la entrada o en la salida. Por convención, dibujamos la burbuja en la entrada de la compuerta cuando la señal de entrada es baja activa, y en la salida de la compuerta si la señal emitida es baja activa.

Símbolo de la compuerta NOT:

Tabla de

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