Instituto Superior Tecnológico Telesup

Curso: Sistemas Electrónicos Digitales Alumna: Dorila Amanda Vargas AgueroCiclo: IV Docente: Ricardo Lara Dávila

CIRCUITOS COMBINACIONALES

2013

Introducción

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.

CIRCUITOS COMBINACIONALESDefinición Un circuito o un sistema lógico combinacional es:La realización ("implementación") de una función

lógica.Los sistemas o circuitos combinacionales pueden

ser representados mediante una tabla de verdad o mediante las expresiones (formas canónicas, como suma de productos o producto de sumas).

Toda función lógica puede implementarse en un circuito o sistema combinacional.

CIRCUITOS COMBINACIONALESSon dos los aspectos a tratar de los sistemas

combinacionales:1. Análisis del circuito: Dado el esquema

circuital → obtener sus ecuaciones para simplificarlas y obtener la especificación literal de su funcionamiento.

Debe conducir a una solución única.2. Síntesis o diseño del circuito: Dada una

especificación literal, obtener un circuito que la satisfaga (generalmente bajo unos criterios de optimización).

Varios circuitos pueden satisfacer la misma tabla de verdad → SOLUCION no ÚNICA.

Bloques Funcionales Combinacionales:El progreso de la tecnología electrónica permitió en los 70

´s la realización de muchas funciones y multifunciones en un solo circuito integrado.

Estos son los que se denominaron circuitos de escala de integración media (MSI).

La combinación de estos circuitos con otros, incluso de carácter secuencial, generaron bloques funcionales complejos que al ser integrados en un chip han dado lugar a los que se conocen como circuitos de gran escala de integración (LSI) y de muy gran escala de integración (VLSI).

Vamos a estudiar algunos bloques funcionales combinacionales que se encuentran como circuitos integrados y cuyo conocimiento resulta imprescindible para diseñar circuitos digitales y comprender el funcionamiento de los más complejos.

Bloques Funcionales Combinacionales:

1. Codificadores

2. Decodificadores3. Demultiplexores4. Multiplexores5. Detectores-generadores de

paridad6. Sistemas combinacionales

programables

Bloques Funcionales Combinacionales:

Circuito combinacional que permite transformar un nivel activo en una de sus entradas en un valor codificado.

Ejemplo: teclado numéricoEntradas: dígitos 0-9 Salidas: codificación binaria (4 bits)

1. Codificadores

Bloques Funcionales Combinacionales:

Características:•  Suponen que sólo una entrada

puede estar activa •  Si se activan varias entradas a la

vez, la salida puede ser errónea. Funciones lógicas •  S3=E8+E9

•  S2=E4+E5+E6+E7

•  S1=E2+E3+E6+E7

•  S0=E1+E3+E5+E7+E9

Problemas: •  E1 y E4 activas dan resultado 5 •  Ninguna entrada activa da

resultado 0

Codificadores sin prioridad

Bloques Funcionales Combinacionales:

Ejemplo: codificador 4:2 sin prioridad

M: N ⇒ +‘M’ entradas, ‘N’ salidas EO: “Enable Outputz”Sirve para diferenciar el caso de

activarse E0 y el de que no haya nada activo

También sirve para asociar varios codificadores

Casos no contemplados •  Cualquier combinación de activación

múltiple •  Las salidas son indiferentes

Codificadores sin prioridad

Bloques Funcionales Combinacionales:

Características:Si se activan varias entradas a la vez, dan prioridad a una de ellas Prioridad: Al bit más significativo: se da prioridad a la entrada mayor. Si se activan E1 y E5, el resultado es 5. Al bit menos significativo: se da prioridad a la entrada menor. Si se activan E1 y E5, el resultado es 1.En los codificadores sin prioridad si se activan simultáneamente

variaslíneas de entrada se genera un código erróneo en la salida, de

acuerdoal número de entradas excitadas con el respectivo valor. La solución de este conveniente se logra empleando codificadores

de prioridad de modo que respondan a una sola señal de entrada activa.

Funcionan codificando la entrada activa de mayor valor decimal sin tener en cuenta las demás).

Codificadores con prioridad

Bloques Funcionales Combinacionales:

Ejemplo: Codificador 74148 (de octal a binario) activo por bajos.

Codificadores con prioridad

Símbolo de un codificador 74148 con prioridad de 8 líneas a 3 líneas

Diagrama lógico de un codificador 74148

Bloques Funcionales Combinacionales:

Asociación de codificadores: COD8:3 con dos COD 4:2Se encadenan los EI y EO Cuando un COD está activo (EI=‘1’) y no tiene ninguna

entrada activa, activa al siguiente COD (EO=‘1’).

Codificadores con prioridad

Bloques Funcionales Combinacionales:

Circuito combinacional que transforma un valor codificado en la activación de la salida correspondiente al dicho valor.

•  Realizan la función inversa a los codificadores

2. Decodificadores

Bloques Funcionales Combinacionales:

Circuito que permite seleccionar una de las entradas y copiar su valor a la salida. La entrada seleccionada depende del valor que se dé a las entradas de control.

Se denominan por el número de entradas de dato: MUX2, MUX4,

… 2n = NN=entradas de datos, n=entradas de control ⇒

3. Multiplexores

Bloques Funcionales Combinacionales:

Circuito que copia el valor de la entrada de datos en la salida indicada por el valor de las señales de control.

Son el circuito opuesto a los multiplexores Son equivalentes a decodificadores, si equiparamos las

entradas de control (Ci) del DEMUX a las de datos (Ei) del DEC, y la señal de dato del DEMUX (D) al Enable del DEC (E)

4. Demultiplexores

Bloques Funcionales Combinacionales:

Utilidad de multiplexores y demultiplexores Transmisión serie multiplexada

4. Demultiplexores

Bloques Funcionales Combinacionales:

Circuito que permite determinar si dos datos son iguales, o si uno es mayor que otro.

N es el número de bits de los datos

5. Comparadores