REDES LOGICAS

1 Puertas NO-Y y NO-O



En la práctica los circuitos integrados contienen sólo un cierto tipo de puertas. Generalmente son puertas NO-Y o NO-O.

Aunque un sistema determinado puede contener Únicamente puertas NO-Y o NO-O, no hay que olvidar que las funciones lógicas básicas que hay que reproducir son las Y, O y NO. Estas funciones básicas pueden obtenerse utilizando únicamente puertas Y, como se indica en la Figura 1 (a) y (b).

Igualmente pueden obtenerse utilizando únicamente puertas NO-O como se indica en la Fig .2 (a) y (b).

















Y, por consiguiente, las redes lógicas, podrán obtenerse con unas u otras de las puertas citadas. Siempre hay que tener una precaución que consiste en examinar la red obtenida, con objeto de simplificar en lo posible, eliminando puertas inútiles.




Ejemplo 1

Construir una red lógica para la función F = A.B + C.D, utilizando solo puertas Y.

Si consideramos puertas lógicas básicas, la red torna el aspecto de la Figura 3 (a).

Pero si cada puerta se sustituye por su equivalente NO-Y (Fig. l), la red se transformará en la representada en la Fig. 3 (b).

Si examinamos ahora detenidamente esta red lógica, veremos que existen puertas repetidas, por lo que el circuito lógico equivalente, utilizando solamente puertas NO-Y es el de la Fig. 3 (c).














Ejemplo 2

Construir una red lógica para la función F = (A + B).(C + D), utilizando únicamente puertas NO-O.

En primer lugar consideremos la red lógica utilizando puertas básicas para representarla, Fig. 4 (a).

En segundo lugar, si sustituimos cada puerta lógica básica por su puerta NO-O equivalente, como se indicó en la Fig. 2, resultará la red de la Fig. 4 (b).

Finalmente un examen detenido de esta red con vistas a su simplificación nos lleva a la red de la Fig. 4 (c).






2 Puerta O exdusivo



Una puerta muy útil en los sistemas lógicos es la O EXCLUSIVO (EXCLUSIVE OR) o EQUIVALENTE NO (NOT EQUIVALENT), que proporciona la salida 1 cuando las dos entradas son diferentes, es decir, 1 y 0 o bien 0 y 1, y que da una salida de 0 cuando las dos entradas son iguales, es decir dos 0 o bien dos 1.

Por consiguiente, esta puerta lógica COMPARA dos señales lógicas, por lo que también se la conoce como COMPARADOR.

La ecuación para la función O exclusivo es, y puede montarse con puertas básicas de la forma indicada en la Figura. 5











La señal en la salida X será 1 cuando A > B (A mayor que B) es decir, cuando A = l y B = 0, o bien cuando A < B (a menor que B), es decir, A=0 y B= l.

Si la función O exclusivo se realiza sólo con puertas NO-Y. se obtiene el montaje de la Fig. 6.










Se advierte que siguiendo el recorrido de las puertas lógicas con los valores aplicados y resultantes, se puede confirmar que el Algebra de Boole se ha aplicado correctamente en cada caso, al propio tiempo que se adquiere familiaridad con este álgebra.





Ejercicio práctico A

Conectar la red lógica de la Fig. 6 utilizando puertas NO-Y de dos entradas, por ejemplo el IC SN 7400, que tiene cuatro puertas NO-Y de dos entradas.

Aplicar todas las combinaciones posibles de señales en las entradas A y B y observar, con diodos LED, el estado lógico de las salidas. Con los resultados construir la tabla de verdad de esta función.





Ejercicio práctico B

COMPARADOR

Conectar la red comparadora de la Fig. 7 utilizando 3/4 partes del IC SN 7400 cuádruple de puertas NAND de dos entradas, y 1/3 del 7404 inversor séxtuple, y comprobar los estados lógicos de las salidas (usando diodos LED como indicadores) para todas las combinaciones de señales en las entradas.