Unidad 2

Circuitos y compuertas lógicas

Los circuitos lógicos son componentes fundamentales en la electrónica digital que se encargan de realizar operaciones lógicas basadas en principios booleanos.

Utilizan como base la electrónica digital, el número de estados que se manejan es tan solo de dos y se les llama niveles lógicos.

Los niveles son representados por valores de voltaje, el primer nivel lógico es el valor de referencia del circuito electrónico normalmente 0 volts, también llamada tierra o común (GND); y otro nivel lógico, cercano al valor dado por la fuente de alimentación del circuito electrónico.

 Estos dos estados tienen muchas parejas de nombres dentro de la literatura, los más comunes son "0" y "1", "false" y "true", "off" y "on" o "bajo y alto"

Estos circuitos manipulan señales digitales, representadas por niveles de voltaje (alto y bajo), para realizar diversas tareas computacionales, desde simples cálculos hasta el control de dispositivos complejos.

Las compuertas lógicas son dispositivos electrónicos que trabajan con datos de entrada, hacen una operación y finalmente muestran un resultado en su salida.

Un circuito integrado está construido principalmente con transistores cuyas interconexiones forman circuitos de propósito especifico. Por ejemplo, cuando estas capas se ordenan y crean determinadas conexiones, se crean circuitos digitales básicos como las compuertas lógicas. Es decir, el arreglo de muchas compuertas lógicas en un orden específico da lugar a los circuitos digitales.  

Compuertas lógicas básicas

 
Las Compuertas Lógicas son circuitos electrónicos conformados internamente por transistores que se encuentran con arreglos especiales con los que otorgan señales de voltaje como resultado o una salida de forma booleana, están obtenidos por operaciones lógicas binarias (suma, multiplicación).

COMPUERTA LÓGICA NOT
Esta operación básicamente es un inversor de la entrada, es decir si nuestra entrada es falsa, la salida es verdadera y si la entrada es verdadera la salida es falsa.

COMPUERTA LÓGICA AND
Para el caso de la compuerta AND, la operación requiere que todas las señales de entrada sean verdaderas para que la salida sea verdadera, es decir, si una sola de las entradas es FALSA, la salida es FALSA.

COMPUERTA LÓGICA OR

Siempre que, al menos una de las entradas tenga un valor igual a 1, la compuerta OR dará como resultado un 1 lógico, pero si todas las variables de entrada tienen el valor 0, la salida será un 0 lógico.

Tabla de Verdad
Una tabla de verdad muestra cómo responde la salida de un circuito lógico a las varias combinaciones en las entradas, utilizando la lógica 1 para verdadero y lógica 0 para falso. A la izquierda se enumeran todas las permutaciones de las entradas, y a la derecha se muestra la salida del circuito. La salida deseada se puede lograr mediante una combinación de puertas lógicas.

Compuerta and

Compuerta not

Compuerta or