¿Qué es un Circuito Lógico?
Un circuito lógico es un circuito que ejecuta una función de procesamiento o control en un ordenador. Este circuito realiza operaciones lógicas sobre la información para procesarla.
Los circuitos lógicos utilizan dos valores para una cantidad física dada (voltaje, por ejemplo) para denotar los valores booleanos verdadero y falso o 1 y 0 respectivamente. Los circuitos lógicos tienen entradas, además de tener salidas que pueden depender de las entradas. En los diagramas de circuitos lógicos, la conexión de la salida de un circuito a la entrada de otro se muestra como una punta de flecha en el extremo de la entrada.
Cuando se trata de rendimiento, los circuitos lógicos son similares a las funciones del lenguaje de programación. Las entradas son similares a los parámetros de la función, mientras que las salidas son similares a los valores devueltos por la función. Un circuito lógico puede acomodar múltiples salidas.
Tipos de Circuitos Lógicos
Los tipos de circuitos lógicos son:
- Circuitos Lógicos Combinacionales
- Circuitos Lógicos Secuenciales.
Estos son los circuitos básicos que se utilizan en la mayoría de los dispositivos electrónicos digitales como computadoras, calculadoras, teléfonos móviles.
¿Qué son los Circuitos Lógicos Combinacionales?
Los circuitos lógicos combinacionales se componen básicamente de compuertas lógicas como la compuerta AND, la compuerta OR, la compuerta NOT y las compuertas universales (compuerta NAND y compuerta NOR).
Todas estas compuertas se combinan para formar un circuito de conmutación complicado. Las compuertas lógicas son bloques de construcción de circuitos lógicos combinacionales. En un circuito lógico combinacional, la salida en cualquier instante de tiempo depende solo de la entrada presente en ese instante particular de tiempo y los circuitos combinacionales no tienen ningún dispositivo de memoria.
Los codificadores y decodificadores son ejemplos de circuitos combinacionales. Un decodificador convierte los datos codificados en binario en su entrada actual en varias líneas de salida diferentes. Otros ejemplos de circuitos de conmutación combinacionales son: Sumador medio y Sumador completo, codificador, decodificador, multiplexor, demultiplexor, convertidor de código, etc.
Los circuitos combinacionales se utilizan en microprocesadores y microcontroladores para diseñar los componentes de hardware y software de una computadora.
Clasificación de Circuitos Lógicos Combinacionales
Los circuitos lógicos combinacionales se clasifican en tres partes principales: funciones aritméticas o lógicas, transmisión de datos y convertidor de código.
La siguiente tabla elaborará las clasificaciones adicionales de un circuito lógico digital combinacional.
¿Qué son los Circuitos Lógicos Secuenciales?
Un circuito lógico secuencial es diferente de los circuitos lógicos combinacionales. En el circuito secuencial, la salida del dispositivo lógico no solo depende de las entradas presentes al dispositivo, sino también de las entradas pasadas.
En otras palabras, la salida de un circuito lógico secuencial depende tanto de la entrada actual como del estado actual del circuito.
A diferencia de los circuitos combinacionales, los circuitos secuenciales tienen dispositivos de memoria para almacenar las salidas pasadas. De hecho, los circuitos lógicos digitales secuenciales no son más que circuitos combinacionales con memoria. Estos tipos de circuitos lógicos digitales se diseñan utilizando una máquina de estados finitos.
Ejemplos de circuitos lógicos secuenciales son: contadores, flip flops, construidos con puertas lógicas digitales y memoria.
Hay dos entradas que son operadas por circuitos lógicos combinacionales para producir varias salidas.
Tipos de Circuitos Secuenciales
Los circuitos lógicos secuenciales se clasifican en: circuitos secuenciales síncronos y circuitos secuenciales asíncronos.
- Circuitos Secuenciales Síncronos
Estos son circuitos lógicos digitales síncronos, donde la transición del estado de salida tiene lugar solo cuando la señal de entrada se aplica junto con los pulsos de reloj. El circuito secuencial síncrono utiliza entradas pulsadas o de reloj.
- Circuitos Secuenciales Asíncronos
Estos son circuitos lógicos digitales asíncronos, donde la transición del estado de salida tiene lugar incluso si no aplicamos la señal de entrada junto con los pulsos de reloj. El circuito asíncrono utiliza pulsos de entrada en lugar de señales de reloj.
La salida de circuitos secuenciales puede ser salida pulsada o salida de nivel.
- Salida pulsada: una salida pulsada es una salida que dura un pulso de entrada en particular, pero puede ser menor en algunos casos. Para los circuitos secuenciales sincronizados, el pulso de salida tiene la misma duración que el pulso del reloj.
- Salida de nivel: una salida de nivel se refiere a una salida que cambia de estado al comienzo de un pulso de entrada o pulso de reloj y permanece en ese estado hasta la siguiente entrada o pulso de reloj.
Circuitos Integrados Digitales Comunes Utilizados en Circuitos Lógicos Digitales
A continuación se muestra una forma tabular del resumen de los circuitos integrados digitales CMOS y TTL utilizados en la mayoría de los circuitos digitales.
Esperamos que nuestro artículo haya sido informativo de una manera sencilla y que los lectores ahora puedan obtener una comprensión clara de los tipos de circuitos lógicos digitales. Aquí hay una pregunta simple para cualquier lector interesado: ¿Qué son los circuitos lógicos secuenciales impulsados por pulsos? Y dé un ejemplo. Si tiene alguna pregunta sobre este tema o sobre los proyectos eléctricos y electrónicos, por favor dé sus respuestas en la sección de comentarios a continuación.