Circuitos combinacionales: tipos y funcionamiento

Resumen

El documento explica qué es un circuito combinacional, formado por funciones lógicas elementales cuyas salidas dependen solo del estado de las entradas. Describe los principales tipos: codificador, decodificador, multiplexor, demultiplexor, comparador, sumador, registro de desplazamiento y contador. Incluye una tabla resumen de entradas y salidas y una introducción a la lógica directa e inversa.

Puntos clave

Un circuito combinacional está formado por funciones lógicas elementales y sus salidas dependen exclusivamente del estado de las entradas y de su constitución interna.
El codificador convierte una entrada entre 2n opciones en una combinación binaria de N salidas.
El decodificador activa una de las 2n salidas según la combinación binaria de sus N entradas.
El multiplexor selecciona una de las 2n entradas de señal mediante N entradas de control.
El demultiplexor dirige la entrada de señal única hacia una de las 2n salidas según N entradas de control.
En lógica directa el nivel 1 corresponde a 5 V y el nivel 0 a 0 V; en lógica inversa la correspondencia es la contraria.

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Circuitos Combinacionales: Definición y Tipos

Un circuito combinacional es aquel que está formado por funciones lógicas elementales, con un número determinado de entradas y salidas. Los valores de las salidas dependen exclusivamente del estado que adoptan las entradas y de su constitución interna.

Tipos de Circuitos Combinacionales

Codificador: Convierte una señal de entrada de entre 2ⁿ opciones, correspondiente a un número, y genera una combinación única de N salidas en código binario.
Decodificador: Según las N entradas que corresponden a un número binario, activa una salida específica, correspondiente a un número decimal, de entre 2ⁿ opciones.
Multiplexor: Con N entradas de control, selecciona una de las posibles 2ⁿ entradas de señal, e iguala el valor lógico de la salida única a esa entrada.
Demultiplexor: Mediante N entradas de control, correspondientes a un número binario, designa una de las 2ⁿ salidas e iguala su nivel lógico al de la entrada de señal única.
Comparador: Toma dos grupos de entradas independientes, que representan números en código binario, y genera una salida lógica según un número sea mayor, menor o igual que el otro.
Sumador: Toma como entradas dos números binarios y una señal de acarreo de entrada, y genera como salida la suma de ambos números, con un dígito extra de acarreo de salida.
Registro de desplazamiento: Transfiere a las salidas los estados de entrada en cada ciclo de reloj, trabajando las salidas en serie o paralelo según el valor de una señal de modo.
Contador: Genera en su salida una combinación correspondiente a un número en binario. El conteo sigue un orden lógico determinado, y el cambio de estado se produce en cada flanco de reloj.

Tabla Resumen: Entradas y Salidas

Circuito	Codificador	Decodificador	Multiplexor	Demultiplexor
Entradas	2ⁿ	n	2ⁿ	1
Entradas de control	-	-	n	n
Salidas	n	2ⁿ	1	2ⁿ

Lógica Inversa

En un circuito combinacional, como un codificador o un decodificador, se busca una lógica específica para determinar las salidas en función de las entradas.

Normalmente, en lógica directa, la salida habitual se expresa con el nivel lógico 1 y la no confirmación de la salida se representa como 0. En lógica inversa, es al contrario.

Relación entre Nivel Lógico y Nivel de Tensión

	Lógica Directa	Lógica Inversa
1	5 V	0 V
0	0 V	5 V

Preguntas frecuentes

¿Qué es un circuito combinacional?

Es un circuito formado por funciones lógicas elementales, con un número determinado de entradas y salidas, cuyas salidas dependen exclusivamente del estado de las entradas y de su constitución interna.

¿Cuál es la diferencia entre un codificador y un decodificador?

El codificador convierte una de 2n entradas en un código binario de N salidas, mientras que el decodificador activa una de las 2n salidas según una combinación binaria de N entradas.

¿Qué diferencia hay entre lógica directa e inversa?

En lógica directa la salida activa se expresa con el nivel 1 y la no activa con 0; en lógica inversa es al contrario. Por ejemplo, en lógica directa el 1 equivale a 5 V y el 0 a 0 V.