Conceptos Esenciales de Electrónica Digital: Codificadores, Multiplexores y Biestables

Circuitos Combinacionales

Codificadores: Circuito combinacional integrado que presenta 2ⁿ liñas de entrada e n liñas de saída. Os codificadores poden ser con ou sen prioridades:

• Sen prioridade: Non poden activarse máis dunha entrada simultaneamente e normalmente non se empregan.
• Con prioridade: Na saída presentarase o código da entrada que teña maior peso.

Decodificadores: Son circuitos que admiten á entrada unha información codificada en binario con n bits; son circuitos con n entradas e 2ⁿ saídas. Unha das aplicacións destes decodificadores é a de xeradores de código. Hai dous tipos: BCD natural (4 entradas, 10 saídas) e BCD de 7 segmentos (leva uns diodos LED que compoñen un 7 segmentos).

Multiplexor: É un circuito de n entradas de selección, 2ⁿ entradas de datos e unha liña común de saída. Funciona coma un conmutador que dirixe á saída o valor da entrada de datos que se seleccione mediante as de control.

Demultiplexador: É un circuito cunha entrada de datos, n entradas de selección e 2ⁿ saídas. Transmite o valor da entrada de datos á saída que se seleccione mediante as entradas de control.

Circuitos Secuenciales

Os circuitos secuenciais son aqueles nos que os valores do sinal da saída, nun determinado instante, dependen do valor da entrada nese mesmo instante e do valor da propia saída nun instante anterior. Por tanto, estes circuitos teñen certa capacidade de memoria.

Biestables

Os elementos básicos para facer circuitos secuenciais son os biestables, tamén chamados flip-flops ou básculas. Son células elementais de memoria e caracterízanse porque poden adoptar dous estados: o 1 lóxico (nivel alto) ou 0 lóxico (nivel baixo). O estado que adoptan perdura no tempo indefinidamente aínda que desapareza a excitación que o orixinou. Dependendo de como realicen o cambio de estado, os biestables clasifícanse en:

• Asíncronos: Non existe ningún sinal externo de reloxo que goberne a progresión dos estados.
• Síncronos: A evolución dos estados está gobernada por un sinal de reloxo.

Biestable R-S asíncrono

Poden implementarse de dúas maneiras: con portas NOR ou con portas NAND. En calquera caso, o circuito dispón de dúas saídas: Q e Q'.

O nome das dúas entradas (R-S) vén dado pola función que realiza cada unha delas:

• R (Reset): Pon a saída a 0.
• S (Set): Pon a saída a 1.
• Estado de reposo: Se non se activa ningunha entrada, a saída permanece invariable.
• Estado prohibido: Hai un estado que non é permitido, cando se activan as dúas á vez, xa que neste caso non se pode determinar o estado en que quedaría a saída.