Los circuitos lógicos combinacionales

1 Los circuitos l gicos combinacionalesMontse Peiron Gu rdiaFerm n S nchez CarracedoPID_00163599CC-BY-SA PID_00163599 Los circuitos l gicos combinacionales ndiceIntroducci n .. 5 Objetivos .. 61. Fundamentos de la electr nica digital .. circuitos , se ales y funciones l gicas .. lgebra de Boole .. Representaci n de funciones l gicas .. Expresiones algebraicas .. Tablas de verdad .. Correspondencia entre expresiones algebraicasy tablas de verdad .. Expresiones en suma de mint rminos.

2 Otras funciones comunes .. Funciones especificadas de manera incompleta .. 212. Implementaci n de circuitos l gicos combinacionales .. Puertas l gicas. S ntesis y an lisis .. Dise o de circuitos a dos niveles .. Retardos. Cronogramas. Niveles de puertas .. S ntesis a dos niveles .. Minimizaci n de funciones .. Simplificaci n de expresiones .. S ntesis m nima a dos niveles. M todo de Karnaugh .. Minimizaci n de funciones especificadas incompletamente .. 393. Bloques combinacionales .

3 Multiplexor. Multiplexor de buses. Demultiplexor .. Codificadores y descodificadores .. Desplazadores l gicos y aritm ticos .. Bloques AND, OR y NOT .. Memoria ROM .. Comparador .. Sumador .. Unidad aritm tica y l gica (UAL) .. 58 Resumen .. 61 Ejercicios de autoevaluaci n .. 63 Solucionario .. 66 Bibliograf a .. 107CC-BY-SA PID_001635995 Los circuitos l gicos combinacionalesIntroducci nUn computador es una m quina construida a partir de dispositivos electr -nicos b sicos, adecuadamente interconectados.

4 Podemos decir que estosdispositivos constituyen las piezas o ladrillos con los que se construyeun este m dulo conoceremos a fondo los dispositivos electr nicos b sicos. Losdispositivos electr nicos m s elementales son las puertas l gicas y los bloquesl gicos, que forman los circuitos l gicos. Estos ltimos se pueden ver comoun conjunto de dispositivos que manipulan de una manera determinada lasse ales electr nicas que les llegan (las se ales de entrada), y generan comoresultado otro conjunto de se ales (las se ales de salida).

5 Existen dos grandes tipos de circuitos l gicos:1)Los circuitos combinacionales , que se caracterizan porque el valor de las se- ales de salida en un momento determinado depende del valor de las se ales deentrada en ese mismo )Los circuitos secuenciales, en los que el valor de las se ales de salida enun momento determinado depende de los valores que han llegado por las se- ales de entrada desde la puesta en funcionamiento del circuito . Por tanto,tienen capacidad de este m dulo se estudian los circuitos l gicos combinacionales .

6 Los circui-tos secuenciales se estudiar n en el siguiente m dulo Los circuitos l gicossecuenciales .CC-BY-SA PID_001635996 Los circuitos l gicos combinacionalesObjetivosEl objetivo fundamental de este m dulo es conocer a fondo los circuitos l gi-cos combinacionales , es decir, saber c mo est n formados y ser capaces de uti-lizarlos con agilidad, hasta el punto de familiarizarnos totalmente con llegar a este punto se tendr n que haber conseguido los siguientes el lgebra de Boole y las diferentes maneras de expresar funcionesl las diferentes puertas l gicas.

7 Ver c mo se pueden utilizar para sin-tetizar funciones l gicas y ser capaces de hacerlo. Entender por qu se deseaminimizar el n mero de puertas y de niveles de puertas de los circuitos ysaberlo la funcionalidad de un conjunto de bloques combinacionales b -sicos y ser capaces de utilizarlos en el dise o de definitiva, despu s del estudio de este m dulo debemos ser capaces de cons-truir f cilmente un circuito cualquiera usando los diferentes dispositivos que sehabr n conocido y entender la funcionalidad de cualquier circuito PID_001635997 Los circuitos l gicos combinacionales1.

8 Fundamentos de la electr nica circuitos , se ales y funciones l gicasEntendemos por circuito un sistema formado por un cierto n mero de se a-les de entrada (cada se al corresponde a un cable), un conjunto de disposi-tivos electr nicos que hacen operaciones sobre las se ales de entrada (lasmanipulan electr nicamente) y que generan un determinado n mero de se- ales de salida. Las se ales de salida, pues, se pueden considerar como fun-ciones de las de entrada y se puede decir que los dispositivos electr nicoscomputan estas los circuitos , los cables se pueden encontrar en dos valores de tensi n (vol-taje): tensi n alta o tensi n baja.

9 Estos dos valores se identifican normalmentecon los s mbolos 1 y 0, respectivamente, de manera que se dice que una se alvale 0 (cuando en el cable correspondiente hay tensi n baja) o vale 1 (cuandoen el cable correspondiente hay tensi n alta, tambi n llamada tensi n de ali-mentaci n); cuando una se al vale 1, se dice que est activa. Las se ales quepueden tomar los valores 0 1 se denominan se ales l gicas o binarias. Uncircuito l gico es aqu l en el que las se ales de entrada y de salida son l funciones que computa un circuito l gico son funciones l gicas.

10 Tomamos un circuito que tenga s lo una se al de entrada (que llamamos x),un dispositivo electr nico y una se al de salida (que llamamos z).Puesto que las se ales s lo pueden tomar dos valores, diremos que unoes el contrario del otro. As pues, podemos afirmar que cuando una se- al no vale 1, entonces seguro que vale 0, y tensi n alta o tensi n de alimentaci n base puede ser de 3,3, 5 o 12 voltios, pero actualmente los circuitos tienen dispositivos para modificarla seg n los requerimientos de cada componente y de cada momento; por ejemplo, cuando el procesador est en una fase de actividad alta el voltaje aumenta.