Compuertas Logicas y Circuitos Logicos

Hola lectores espero se encuentren muy bien, el tema de esta ocasión son las compuertas lógicas y los circuitos  Lógicos

Circuitos Lógicos:

 son aquellos que forman la base de cualquier dispositivo en el que se tengan que seleccionar o combinar señales de manera controlada,  se utilizan para adoptar decisiones específicas de 'verdadero-falso' sobre la base de la presencia de múltiples señales

Las señales se pueden generar por conmutadores mecánicos o por transductores de estado sólido. La señal de entrada, una vez aceptada y acondicionada es procesada por los circuitos lógicos digitales. Las diversas familias de dispositivos lógicos digitales, por lo general circuitos integrados, ejecutan una variedad de funciones lógicas a través de las llamadas puertas lógicas (Compuertas Lógicas)

Pero ¿que son las compuertas lógicas?

 Compuertas Lógicas:

 Circuitos lógicos de conmutación que a partir de interruptores booleanos cumplen una condición particular, son bloques del Hardware que producen señales en binario 1 ó 0 cuando se satisfacen los requisitos de entrada lógica.

Son esencialmente Circuitos de conmutación integrados en un Chip.

 En los circuitos digitales es muy común referirse a las entradas y salidas que estos tienen como si fueran altos o bajos. A la entrada alta se le asocia un“1“ y a la entrada baja un "0".Al igual con las salidas.

Bien ya tenemos claro que las compuertas lógicas son dispositivos que operan con aquellos estados lógicos a base de:

Datos de Entrada → Compuerta Lógica → Datos de Salida

Son diseñadas para obtener resultados booleanos (0,1), los cuales se obtienen de operaciones lógicas binarias (suma, multiplicación). 

 Y bien sabemos que cada una de las compuertas lógicas se les representa mediante un Símbolo, y la operación que realiza (Operación lógica) las cuales corresponden con una tabla de Verdad.

Veamos cuales son las Compuertas mas usadas

COMPUERTA AND

esta compuerta produce lo que es la multiplicación lógica

Aquí la salida es 1 si la entrada A y la entrada B están ambas en el binario 1: de otra manera, la salida es 0. bueno claro que estas condiciones son especificadas por la tabla de verdad para la compuerta AND, La tabla muestra que la salida x es 1 solamente cuando ambas entradas A y B están en 1.

COMPUERTA OR

Esta compuerta produce la función sumadora

La salida es 1 si la entrada A o la entrada B o ambas entradas son 1; de otra manera, la salida es 0.

COMPUERTA NOT

El circuito NOT es un inversor que invierte el nivel lógico de una señal binaria. El símbolo algebraico utilizado para el complemento es una barra sobra el símbolo de la variable binaria. Si la variable binaria posee un valor 0, la compuerta NOT cambia su estado al valor 1 y viceversa.

Las compuertas además de tener un nombre, también se pueden identificar con una numeración, la cual es:

 AND = 7408 

OR = 7432 

NOT = 7404 

NAND = 7400 

NOR = 7402 

XOR = 7486

Así también por consiguiente existen familias de circuitos integrados que se distinguen por el material semiconductor con el que realizan las compuertas y su manera de interconexión, dichas familias son:

TTL

Es una tecnología de construcción de circuitos electrónicos digitales. En los componentes fabricado  con tecnología TTLRS los elementos de entrada y salida del dispositivo son transistores bipolares

MOS

el término complementario se refiere a la utilización de dos tipos de transistores en el circuito de salida, en una configuración similar a la de la familia TTL

ECL

son unos circuitos integrados digitales los cuales usan transistores bipolares, pero a diferencia de los TTL en los ECL se evita la saturación de los transistores, esto da lugar a un incremento en la velocidad total de conmutación.

CMOS 

es una de las familias lógicas empleadas en la fabricación de circuitos integrados. Su principal característica consiste en la utilización conjunta de transistores de tipo PMOS y tipo NMOS configurados de forma tal que, en estado de reposo, el consumo de energía es únicamente el debido a las corrientes.

También existen compuertas lógicas combinadas, tales como: 

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). La salida es siempre el complemento de la función OR.

COMPUERTA NAND

se indica por el símbolo gráfico, que consiste en una compuerta AND seguida por un pequeño círculo (quiere decir que invierte la señal). Pueden tener más de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la función AND.

COMPUERTA NOR-EX

La compuerta NOR – EX es la negación de la compuerta XOR, cuando las entradas sean iguales se representará una salida en estado “1” y si son diferentes la salida será un estado “0”.

También tenemos los conocidos "buffers" 

Las compuertas buffer o separadores son esencialmente compuertas con una alta capacidad de corriente de salida. Estas características les permite manejar directamente LED’s, que se utilizan principalmente como amplificadores de corriente..

Retomemos la idea los circuitos lógicos (pero hablando en materia binaria) entendiendo que maneja la información binaria en forma binaria es decir con valores de "1" y "0".

Sabiendo que la lógica binaria es la que trabaja con variables binarias y operaciones lógicas del Álgebra de Boole. Así, las variables sólo toman dos valores discretos, V (verdadero) y F (falso), aunque estos dos valores lógicos también se pueden denotar como sí y no, o como 1 y 0

Las aplicaciones que pueden tener los circuitos lógico como los circuitos aritméticos digitales y los codificadores y decodificadores, entre otros, muestran la gran variedad de situaciones en las que se pueden utilizar los circuitos lógicos, si se tiene en cuenta que el diseño digital ha invadido casi todo el entorno del hombre, empezando por los electrodomésticos que se usan en el hogar hasta los más sofisticados computadores, robots y demás equipos de la industria.

Ademas también tienen sus ventajas, como la ventaja clave de que proporcionan exactamente el resultado que se hubiera planteado en la previsión. Salvo muy pequeños errores u obstáculos que puedan surgir en el proceso nunca hay diferencias respecto a la previsión

MATERIAL DE APOYO

al igual que en otras entradas, en caso de que el tema no haya quedado claro dejare por aquí un vídeo para reforzar el conocimiento.

Conclusión

en conclusión podemos observar que es un tema muy fondo lo que veníamos viendo tal cual es, la electrónica digital es mas extenso, lo cual es bueno el hecho de adentrarnos en el conocimiento de los circuitos lógicos, sus compuertas lógicas, funciones y familias de circuitos

haciéndonos ver todo el proceso de la electrónica digital que es algo que hoy en día esta bastante perfeccionado ya que es algo utilizado en el presente actual

cualquier duda o comentario los estaré leyendo, gracias por su atencion☺