CIRCUITO COMBINACIONAL.Está formado por funciones lógicas elementales (AND, OR, NAND, NOR, etc.), que tiene un determinado número de entradas y salidas. Es un circuito cuya salida depende solamente de la "combinación" de sus entradas en el momento que se está realizando la medida en la salida.

Los circuitos de lógica combinacional son hechos a partir de las compuertas básicas compuerta AND, compuerta OR, compuerta NOT. También pueden ser construidos con compuertas NAND, compuertas NOR, compuerta XOR, que son una combinación de las tres compuertas básicas.

Un circuito o un sistema lógico combinacional es aquel que:

Está formado por funciones lógicas elementales (AND, OR, NAND, NOR, etc.) Tiene un determinado número de entradas y salidas.

IMPORTANTE:

En cada instante, el valor de la salida (o salidas) depende únicamente de los valores de las entradas > Por lo tanto, en ellos no es necesario tener en cuenta el tiempo.

Ejemplos de sistemas lógicos combinacionales:

Codificadores, decodificadores.Multiplexores, demultiplexores.Comparadores, detectores de paridad…

Un circuito combinacional se analiza determinando la salida de los elementos lógicos que lo constituyen (normalmente puertas lógicas), partiendo de las variables de entrada y avanzando en el sentido de la señal hacia la salida.

Circuito codificador.

Son circuitos combinacionales que permiten pasar una información en forma decodificada (dígito decimal u octal) a una forma codificada (BCD o binario). Si nos limitamos a sistemas binarios, el codificador deberá tener n salidas si queremos codificar m entradas, siendo m≤2n. De esta forma, m informaciones diferentes quedan representadas mediante grupos de n bits, es decir, las líneas de salida generan el código binario correspondiente al valor de entrada.

Es un circuito con 2n líneas de entrada y n líneas de salida. Una y solo una línea de entrada se activa en cada momento. En la salida aparece. Codificado en binario, el número de salida activada. Es sencillo generalizar para cualquier número de entradas.

Circuito decodificador.

Realizan la función inversa de los codificadores. Partiendo de una información codificada de n bits, obtiene la información de que se trata. El número m de informaciones que se pueden obtener (salidas) debe ser tal que m≤2n. Si la información codificada de n bits tiene combinaciones no usadas (indiferencias), el decodificador podría tener menos de 2n salidas.

Circuito de n líneas de entrada y 2n líneas de salida. Una y solo una línea de salida se activa en cada momento. La salida activada es la correspondiente al número binario codificado en la entrada (es un generador de mini términos). También puede generalizarse para cualquier número de entradas. Empleado para direccionar posiciones de memoria.

Circuito multiplexor.

Son circuitos combinacionales con una estructura de varias entradas y una única salida de datos. Permiten seleccionar una de las entradas para realizar la transmisión de datos desde dicha entrada a la salida, que es única.

Un multiplexor es un selector de datos equivalente a un conmutador de "m" entradas y una salida, por lo que también recibe el nombre de selector de datos o conmutador electrónico. La selección de la entrada se controla mediante unas entradas de selección o control. Cuando sólo tenemos una entrada de control (2 entradas), también se le llama entrada de habilitación (enable). La entrada seleccionada viene biunívocamente determinada por la combinación de "0" y "1" en las entradas de control. Por tanto, si tenemos "m" entradas de datos, harán falta "n" entradas de control, siendo m≤2n.

2n Líneas de entrada de datos, n líneas de entrada de control, una sola salida. Funciona como un selector de datos: las n líneas de control seleccionan aquella entrada de datos que se deja pasar hasta la salida.

Circuito demultiplexor.

Un demultiplexor es un circuito combinacional que realiza la función inversa de un multiplexor, es decir, expande un circuito de una sola señal de entrada a varias señales de salida:2n. La información se redirige a una sola salida. La selección de la salida específica es controlada por la combinación de bits de n líneas de selección o control.

El diagrama de bloque es:

El circuito es:

Si examinamos el circuito veremos que el circuito demultiplexor es idéntico a un decodificador de 2 a 4 líneas con entrada de habilitación:

· Para el decodificador: las entradas de datos son C0 y C1, y la habilitación es la entrada E.

· Para el demultiplexor: la entrada E provee los datos, mientras que las entradas C0 y C1 son las entradas de control o selección.

Aunque ambos circuitos tienen aplicaciones diferentes, sus diagramas lógicos son idénticos. Por esto, a los decodificadores con entrada de habilitación se les llama decodificador/demultiplexor.

Circuito sumador.

En electrónica un sumador es un circuito lógico que calcula la operación suma. En los computadores modernos se encuentra en lo que se denomina Unidad aritmético lógica (ALU). Generalmente realizan las operaciones aritméticas en

código binario decimal o BCD exceso 3, por regla general los sumadores emplean el sistema binario. En los casos en los que se esté empleando un complemento a dos para representar números negativos el sumador se convertirá en un sumador- substractor (Adder-subtracter).

Medio sumador.

Un medio sumador es un sumador capaz de sumar dos datos de un solo bit y producir un bit de acarreo de salida. Como se muestra en el siguiente driagrama de bloques.

La manera como realiza la suma y produce el acarreo el medio sumador se desglosa en la siguiente tabla de verdad.

De lo cual es evidente la expresión lógica para cada salida: C=A.B y S= A  B. Con lo cual, la implementación del medio sumador es como se muestra a continuación.

Sumador completo de un bit.

el medio sumador no puede ser interconectado con otros medios sumadores para formar un sumador más grande, por ello es necesario diseñar un sumador que admita otra entrada aparte de los datos a sumar, es decir, un sumador de 3 datos de 1 bit, este es denominado sumador completo y su diagrama de bloques es como el siguiente:

En la siguiente tabla de verdad se muestra la manera como este sumador realiza su función.

Circuito comparador.

La función básica de un comparador consiste en comparar las magnitudes de dos cantidades binarias (n bits) para determinar su relación: igualdad y desigualdad (menor, mayor):

A<B A=B A>B

Sólo una de las tres salidas se pondrá a "1", indicando la magnitud de A respecto de B.

Circuito de un comparador de 1 bit implementado en puertas lógicas: