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Aplicaciones de los circuitos combinacionales en la vida cotidiana

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Los circuitos combinacionales se utilizan para operaciones lógicas y sólo tienen dos salidas. No pueden accionar directamente ningún tipo de carga, como los LED o los motores. Sin embargo, pueden integrarse con otros tipos de circuitos para accionar una carga final. La lógica combinacional es de naturaleza digital y utiliza señales cortas altas/bajas para representar verdadero o falso. Se utiliza en el cálculo de señales digitales como 0s y 1s. Las versiones más sencillas de estos circuitos existen desde el año 1700, pero las versiones electrónicas modernas son dispositivos muy sofisticados que sirven de base a todos los procesadores informáticos actuales. ¿ Cómo utilizas los circuitos combinacionales en tu vida ? Sigue leyendo para descubrirlo.   Contadores electrónicos Una de las primeras aplicaciones de los circuitos combinacionales fue el diseño de contadores electrónicos. Estos dispositivos miden la cantidad de corriente que circula por un cable y proporcionan u...

¿Qué son los circuitos combinacionales?

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Los circuitos combinacionales son circuitos digitales que procesan las entradas y proporcionan las salidas en función de su relación lógica con las entradas. Por el contrario, los circuitos secuenciales (también llamados sincrónicos o lineales) operan sobre flujos de datos de un bit a la vez; por ejemplo, leyendo datos de un dispositivo de almacenamiento como una matriz, un registro de desplazamiento o una memoria de acceso aleatorio (RAM). Así, los circuitos secuenciales almacenan la información de forma secuencial y realizan operaciones de un bit a la vez en ese flujo de datos. En la lógica combinacional, las señales pueden tomar cualquier valor sin estar limitadas a 0 o 1. La lógica combinacional también se conoce como circuito lógico. Un circuito lógico realiza funciones lógicas-AND, OR, NOT-en sus señales de entrada para producir una señal de salida. La operación realizada por cada elemento lógico viene determinada por las propiedades lógicas del circuito (tabla de verdad...

¿Qué es un transistor de efecto de campo?

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Los transistores de efecto de campo son dispositivos semiconductores que pueden utilizarse como diodos o transistores, según su configuración. El efecto de campo es un principio utilizado para modificar el comportamiento de la corriente en un transistor. El transistor de efecto de campo no es un BJT (transistor de unión bipolar) estándar, sino un FET (transistor de efecto de campo). Un transistor de efecto de campo se diferencia del BJT tradicional en que utiliza un campo eléctrico en lugar de un dopaje químico para controlar la dirección de la corriente o la tensión en sus terminales. Un FET se conoce como un dispositivo unipolar porque la tensión aplicada a su terminal de puerta tiene efectos opuestos en sus terminales de fuente y drenaje. Por ejemplo, si se aumenta la tensión en el terminal de puerta de un FET de tipo n, aumenta la tensión de la fuente, mientras que si se reduce, disminuye la tensión de drenaje. En este caso, la corriente de drenaje-fuente se invierte. Un F...

El transistor de unión bipolar: ¿Qué es y cómo funciona?

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Un transistor de unión bipolar (BJT) es un tipo especial de transistor que puede utilizarse como amplificador de tensión o como interruptor. Funciona como una válvula eléctrica, controlando el flujo de corriente en una dirección y bloqueándolo en la otra. El tipo de BJT que veremos aquí funciona según los mismos principios semiconductores que los transistores de unión unipolar sobre los que ya habrá leído. Sin embargo, hay algunas diferencias clave entre los bipolares y los unipolares, concretamente, la forma en que gestionan la corriente en diferentes condiciones de funcionamiento. En este artículo, exploraremos cómo esas condiciones de funcionamiento afectan al rendimiento del transistor y cómo elegir entre llevar transistores unipolares o bipolares para nuevos proyectos.   ¿Qué es un transistor de unión bipolar? Un transistor de unión bipolar (BJT) es un tipo de transistor que utiliza electrodos positivos y negativos ("unión") para conmutar un flujo de corr...

Como diseñar circuitos combinacionales

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Un circuito combinacional es un circuito digital que puede evaluarse independientemente de cualquier salida anterior. Este tipo de lógica también se conoce como lógica lineal y tiene muchas aplicaciones prácticas en los ordenadores y otra electrónica digital. La lógica digital es la base de la informática digital moderna. Todo, desde el teléfono inteligente hasta el ordenador portátil, el router de Internet y todos los demás aparatos electrónicos digitales que utilizamos en nuestra vida cotidiana, se basan en la lógica binaria, un conjunto de principios para evaluar los valores de verdad lógicos.   En esta entrada del blog, aprenderás los principios que hay detrás de la lógica combinacional, cómo construir circuitos combinacionales sencillos desde cero utilizando sólo componentes discretos, y algunos ejemplos prácticos de su uso.   Entender la lógica combinacional Un circuito lógico combinacional es un circuito cuya salida depende sólo de sus entradas actuales ...

¿Qué es un transistor? Tipos, funcionamiento e historia

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 Un transistor es un dispositivo semiconductor para la amplificación de señales, generalmente con una salida eléctrica llamada señal. Está fabricado con material de tipo p (normalmente silicio) y tiene dos terminales, un electrodo de control y un electrodo emisor. El electrodo de control está conectado a una fuente de tensión y el electrodo emisor a una carga. Cuando se aplica una tensión al electrodo de control, pasa por él y por la carga una cantidad de corriente igual a la tensión aplicada. El flujo de corriente a través de la carga se llama corriente en el lado de salida, y la corriente a través del electrodo de control se llama corriente en el lado de entrada. Esta acción se denomina "transmisión" y es el funcionamiento básico de un transistor . Historia del transistor Aunque el transistor se inventó a finales de la década de 1940 y principios de la de 1950, pasó más de una década antes de que las empresas RCA y Fairchild Camera & Instrument Corp. lo comerci...

Implementación de funciones mediante puertas lógicas

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La implementación de cualquier función lógica, entendida como la realización física de dicha función  es francamente simple, si bien, será necesario primero simplificarla función. La utilización de distintos tipos de puertas conlleva la utilización de un elevado número de circuitos integrados, ya que en cada C.I. todas las puertas son del mismo tipo, por ello es importante disponer de un tipo de puerta capaz y suficiente para poder implementar cualquier función  Pues bien, todas las funciones se pueden construir utilizando exclusivamente puertas NAND o puertas NOR. Lógica NAND-NAND. El proceso que se debe seguir para transformar cualquier tipo de función en una expresión algebraica tal que se puede implementar por puertas NAND es el siguiente: 1. En primer lugar aplicar toda la expresión una doble inversión. 2. Si la función es un producto, las dos negac...

Método gráfico de Karnaugh

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En este método para realizar las simplificaciones nos basamos en una ordenación de la tabla de la verdad, de donde podemos deducir si la variación de una variable afecta al resultado de un termino. Pasos a seguir: 1. Construcción de las gráficas: Se disponen las combinaciones de las variables de manera que en dos casillas consecutivas solo varíe una de ellas. 2. Completamos la tabla seg´un el resultado que da la función lógica en cada casilla. 3. Ahora se realizan agrupamientos de miembros contiguos, lo mas grande posibles pero siempre con numero par de miembros. Hay que tener en cuenta que podemos pasar de un límite a otro ya que ahí también cambia solo una variable. 4. Los valores que no se puedan agrupar se dejan solos. 5. los miembros rodeados serán los MINTERMS de la función  dentro de un mismo agrupamiento se elimina el miembro q...

Obtención de las formas canónicas de una función a partir de la tabla de la verdad

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De la Tabla de la verdad de una función lógica es fácil deducir las formas canónicas de una función. Los productos de la primera forma canónica se formaran para cada fila en que la función toma el valor 1, asignando al O la variable complementada y al 1 la variable directa y sumándolos todos ellos. Así de la siguiente tabla Obtendríamos: Las sumas de la segunda forma canónica se formaran para cada fila en que la función toma el valor 0, asignando 0 a la variable directa y 1 a la variable complementada y multiplicándolas todas ellas a continuación. Así pues de la tabla anterior obtendríamos:

Puertas lógicas.

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Una Puerta lógica es un dispositivo electrónico integrado capaz de realizar una función básica, y que representaremos mediante un símbolo  sin importarnos los elementos que lo conforman ni la forma en que estos están dispuestos. Puerta NOT Esta Puerta realiza la función básica de negación  En ella la salida es 1 si y solo si, la variable de entrada toma el valor O. La Puerta NOT realiza por tanto la función de complementación, siendo su función y representación simbólica las siguientes: Puerta OR Esta Puerta realiza la función básica de unión  En ella la salida es 1 si, y solo si al menos una de las variables de entrada toman el valor 1. La Puerta OR realiza por tanto la función suma lógica de las variables, siendo su función y representación simbólica las siguientes: Puerta AND ...

Forma canónica

Se llama forma canónica de una función Booleana a todo producto de sumas o suma de productos en las cuales aparecen todas las variables, en forma directa o complementada, en cada uno de los términos que conforma la expresión. La función suma de productos recibe el nombre de primera forma canónica o MINTERMS y la función producto de sumas segunda forma canónica o MAXTERMS .

Teoremas del álgebra de Boole

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Los teoremas del álgebra de Boole son: Absorción Leyes de Morgan

Propiedades del algebra de Boole

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Las propiedades del álgebra de Boole son las siguientes: Conmutativa Distributiva Asociativa

Postulados del algebra de Boole

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Existe un complemento Idempotencia Existe un elemento neutro Dominio del 0 y del 1 Doble complementación

Operadores del Algebra de Boole.

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Los operadores básicos o elementales son: Operador suma : Conocido también como unión o función  OR , opera sobre dos elementos su tabla de la verdad es la siguiente: Operador producto : Conocido también como función intersección o función  AND , opera sobre dos elementos su tabla de la verdad es la siguiente: Operador complemento : Conocido también como negación o función  NOT , opera sobre un elemento su tabla de la verdad es la siguiente:

Tabla de la verdad.

La Tabla de la Verdad de una función es un cuadro formado por tantas columnas como variables contenga la función mas la correspondiente a esta y por tantas filas como combinaciones binarias sea posible construir con dichas variables. Las combinaciones posibles serán 2 n , siendo n el numero de variables y debiéndose ordenar las combinaciones binarias de forma creciente con el fin de evitar repeticiones. Entre la Tabla de la verdad y la función que representa existe una relación univoca.