Sistema Combinacional

DISEÑO COMBINACIONAL

Dentro de la electrónica, existen dos problemas básicos: análisis y diseño de circuitos. Luego antes de abordar dichos problemas, vamos a darles una posible definición. En el problema de análisis se puede argumentar de la siguiente forma:

*Dado un circuito electrónico, determinar el comportamiento y la funcionalidad que presenta dicho circuito, obtener sus ecuaciones para simplificarlas y obtener la especificación literal de su funcionamiento. Debe conducir a una solución única.

En cambio, el problema del diseño que se vera en esta etapa con respecto a los circuitos combinacionales es el siguiente:

*Dados un comportamiento y una funcionalidad, determinar el circuito electrónico que los presenta. Obtener un circuito que satisfaga (generalmente bajo unos criterios de optimización) Varios circuitos pueden satisfacer la misma tabla de verdad. Solución no única.

Estos dos problemas se pueden afrontar desde tres formas diferentes:

1- Mediante técnicas algebraicas, generalmente cálculos a mano. Este hecho conlleva una limitación a bloques o circuitos pequeños.

2- Mediante simulación hardware o emulación. Este método se basa en la construcción de un modelo físico, siendo este ultimo el que es estudiado en esta etapa.

3- Mediante simulación. Nos ayudamos de las herramientas de diseño asistido por ordenador (C.A.D), en la que emulamos el circuito

SISTEMA COMBINACIONAL

Los sistemas digitales combinacionales son aquellos cuyas salidas solo dependen de las entradas actuales. Los circuitos de este tipo no pueden contener lazos de retroalimentación. En análisis de circuitos combinacionales, se empieza con un diagrama lógico y se obtiene una descripción formal de la función realizada por el circuito, ya sea una tabla de verdad o una expresión lógica. Debe considerarse a la hora de hacer el diseño, la minimización, y algún parámetro de coste como pueden ser el número de puertas, el numero de entradas por puerta, el tiempo de demora. Pueden existir varias soluciones de compromiso, al no existir técnicas o reglas precisas de optimización ni factores absolutos de coste. En la actualidad el coste de un circuito integrado no depende tanto del bloque que se encuentra en su interior, sino en gran medida del numero de entradas y salidas, que determinan la cantidad de terminales en el chip. Además, hay que considerar el tipo de compuertas requeridas para el armado, es en este punto donde la simplificación y cambio de funciones, hace que el coste del bloque baje. Por lo tanto, el coste del bloque digital depende del numero y tipo de los circuitos integrados empleados para su implementación. El termino sistema combinacional describe a un bloque digital cuya salida es una función booleana de sus entradas. En otras palabras, los valores de un bloque combinacional dependen únicamente de la combinación que tomen los valores de sus variables de entrada. Un sistema combinacional puede tener una o mas entradas y una o mas salidas. Estas salidas no pueden ser retroalimentadas a la entrada. Cuando se presenta un cambio en la combinación de las variables de entrada de un sistema combinacional, las salidas toman nuevos valores, estos nuevos valores aparecen con un intervalo de tiempo, determinado por los tiempos de propagación. En los ejemplos de diseño combinacional, observamos que existen bloques con varias salidas bloques con varias salidas que se usan de forma simultánea. A estos bloques se les da el nombre de sistemas combinacionales con salidas Múltiples. Un método sencillo de minimización consiste en comparar los mapas de Karnaugh de todas las funciones e identificar los grupos que sean comunes a más de una función. Una de las precauciones que es necesario considerar es que la salida de una compuerta puede conectarse a un numero limitado de entradas. Las aplicaciones típicas en los sistemas combinacionales son, en bloques de control digital, convertidores de código, circuitos que efectúen operaciones aritméticas, como sumas, como sumas, comparaciones, etc.

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