Los circuitos de conmutación y temporización, o circuitos lógicos, forman la base de cualquier dispositivo
en el que se tengan que seleccionar o combinar señales de manera controlada. Entre los campos de aplicación
de estos tipos de circuitos pueden mencionarse la conmutación telefónica, las transmisiones por satélite y
el funcionamiento de las computadoras digitales.
La lógica digital es un proceso racional para adoptar sencillas decisiones de 'verdadero' o 'falso' basadas
en las reglas del álgebra de Boole. El estado verdadero se representado por un 1, y falso por un 0, y en los
circuitos lógicos estos numerales aparecen como señales de dos tensiones diferentes. Los circuitos lógicos
se utilizan para adoptar decisiones específicas de 'verdadero-falso' sobre la base de la presencia de múltiples
señales 'verdadero-falso' en las entradas. Las señales se pueden generar por conmutadores mecánicos o por
transductores de estado sólido. La señal de entrada, una vez aceptada y acondicionada (para eliminar las
señales eléctricas indeseadas, o ruidos), es procesada por los circuitos lógicos digitales. Las diversas
familias de dispositivos lógicos digitales, por lo general circuitos integrados, ejecutan una variedad de
funciones lógicas a través de las llamadas puertas lógicas, como las puertas OR, AND y NOT y combinaciones
de las mismas (como 'NOR', que incluye a OR y a NOT). Otra familia lógica muy utilizada es la lógica
transistor-transistor. También se emplea la lógica de semiconductor complementario de óxido metálico,
que ejecuta funciones similares a niveles de potencia muy bajos pero a velocidades de funcionamiento
ligeramente inferiores. Existen también muchas otras variedades de circuitos lógicos, incluyendo la hoy
obsoleta lógica reóstato-transistor y la lógica de acoplamiento por emisor, utilizada para sistemas de muy
altas velocidades.
Los bloques elementales de un dispositivo lógico se denominan puertas lógicas digitales. Una puerta Y (AND)
tiene dos o más entradas y una única salida. La salida de una puerta Y es verdadera sólo si todas las entradas
son verdaderas. Una puerta O (OR) tiene dos o más entradas y una sola salida. La salida de una puerta O es
verdadera si cualquiera de las entradas es verdadera, y es falsa si todas las entradas son falsas. Una puerta
INVERSORA (INVERTER) tiene una única entrada y una única salida, y puede convertir una señal verdadera en falsa,
efectuando de esta manera la función negación (NOT). A partir de las puertas elementales pueden construirse
circuitos lógicos más complicados, entre los que pueden mencionarse los circuitos biestables (también llamados
flip-flops, que son interruptores binarios), contadores, comparadores, sumadores y combinaciones más complejas.
En general, para ejecutar una determinada función es necesario conectar grandes cantidades de elementos lógicos
en circuitos complejos. En algunos casos se utilizan microprocesadores para efectuar muchas de las funciones de
conmutación y temporización de los elementos lógicos individuales. Los procesadores están específicamente
programados con instrucciones individuales para ejecutar una determinada tarea o tareas. Una de las ventajas
de los microprocesadores es que permiten realizar diferentes funciones lógicas, dependiendo de las instrucciones
de programación almacenadas. La desventaja de los microprocesadores es que normalmente funcionan de manera
secuencial, lo que podría resultar demasiado lento para algunas aplicaciones. En tales casos se emplean
circuitos lógicos especialmente diseñados.
Trabajo enviado por:
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