Circuitos Combinacionales

Definición, Tipos, Características, Simbología, Tablas de la verdad, Ecuaciones Booleanas

Definición: 

Un circuito combinacional es aquel que está formado por funciones lógicas elementales ( AND, OR, NAND, NOR, etc. ), que tiene un determinado número de entradas y salidas, dependiendo los valores que toman las salidas exclusivamente de los que toman las entradas en ese instante. Ejemplo de este tipo de circuitos son : los codificadores, decodificadores, multiplexores, demultiplexores, comparadores, generadores-detectores de paridad, etc.

Un circuito combinacional no puede tener bucles cerrados esto por que el valor de la entrada tiende a cambiar durante el circuito.

Tipos:

Los Circuitos Combinacionales se clasifican de la siguiente forma según la función que desempeñan en los circuitos digitales.

• Comunicación: Transmiten y modifican información.

Codificadores: Un codificador es un circuito combinacional con 2N entradas y N salidas, cuya misión es presentar en la salida el código binario correspondiente a la entrada activada.
Existen dos tipos fundamentales de codificadores: codificadores sin prioridad y codificadores con prioridad.

Un codificador de de 8 entradas sin prioridad realizado con compuertas lógicas tiene la siguiente tabla de la verdad:

De la tabla de verdad se deducen las siguientes expresiones lógicas para las salidas:
A2 = E4 + E5 + E6 + E7
A1 = E2 + E3 + E6 + E7
A0 = E1 + E3 + E5 + E7




Decodificadores: Son circuitos combinacionales integrados que disponen de n entradas y un número de salidas igual o menor a 2n, actúan de modo que según cual sea la combinación de las variables de entrada se activa una única salida, permaneciendo el resto de ellas desactivada. Un decodificador de 2 entradas y 4 salidas tendría la siguiente tabla de la verdad.

De la tabla de verdad se deducen las siguientes expresiones lógicas para las salidas:

S0 = E1. E0

S1 = E1. E0

S2 = E1. E0

S3 = E1. E0

Multiplexores: Los Multiplexoresson circuitos combinacionales que tienen varias entradas, una sola salida y varias líneas de selección. Su funcionamiento podría asemejarse a un conmutador de varias posiciones que simularían las entradas y el terminal común, la salida; la conmutación se realizaría por medio de la línea de selección, de tal modo que las señales presentes en las entradas aparecerán en la salida en el orden indicado por la línea de selección; es decir, un multiplexor permite el envío por una sola línea de los datos presentes en varias líneas.

X= Estado indiferente   1= Nivel Alto 0= Nivel Bajo

• Aritméticos: Operan con los datos binarios que procesa

Sumadores: Un sumador es un circuito que realiza la suma de dos palabras binarias. Es distinta de la operación OR, con la que no nos debemos confundir. La operación suma de números binarios tiene la misma mecánica que la de números decimales.

De la tabla de verdad se deducen las siguientes expresiones lógicas para las salidas:

Binario/Entrada: 0 + 0 = 0 + 0

Decimal/Salida:  0 + 0 = 0

Comparadores: Los comparadores son circuitos combinacionales capaces de comparar dos combinaciones presentes en sus entradas indicando si son iguales o diferentes; en caso de ser diferentes, indican cuál de las dos es mayor. Tienen tres salidas que indican el resultado de la comparación: A=B, A<B y A>B.

De la tabla de verdad se deducen las siguientes expresiones lógicas para las salidas:

M = AB

m = AB

I = AB + AB 

Para las operaciones de resta, multiplicación y división se puede utilizar la misma operación de suma solo se tiene que reescribir los números de tal forma que cumpla con los requisitos de entrada.