sistema combinacionales

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Sistema Combinacionales

Se denomina sistema combinacional o lógica combinacional a todo sistema digital en el que sus salidas son función exclusiva del valor de sus entradas en un momento dado, sin que intervengan en ningún caso estados anteriores de las entradas o de las salidas. Las funciones booleanas –compuestas por operadores OR, AND, NAND, XOR– se pueden representar íntegramente mediante una tabla de la verdad. Por tanto, carecen de memoria y de retroalimentación.

Funciones Combinacionales

${\displaystyle F=(A\cdot B)+(C\cdot D)}$

Todos los circuitos combinacionales pueden representarse empleando álgebra de Boole a partir de su función lógica, generando de forma matemática el funcionamiento del sistema combinacional. De este modo, cada señal de entrada es una variable de la ecuación lógica de salida. Por ejemplo, un sistema combinacional compuesto exclusivamente por una puerta AND tendría dos entradas A y B. Su función combinacional sería ${\displaystyle F=A\cdot B}$, para una puerta OR sería ${\displaystyle F=A+B\,}$. Estas operaciones se pueden combinar formando funciones más complejas.

Esto permite emplear diferentes métodos de simplificación para reducir el número de elementos combinacionales que forman el sistema.

clasificación  del sistema combinacionales son

• Codificadores
• Decodificadores
• Multiplexores
• Demultiplexores
• Comparadores
• Convertidores

                                                                                                                             

Codificadores

Un codificador es un circuito combinacional con 2^N entradas y N salidas, cuya misión es presentar en la salida el código binario correspondiente a la entrada activa

Existen dos tipos fundamentales de codificadores

• Codificadores sin prioridad
• Codificadores con prioridad

Descodificadores

 es un circuito combinacional, cuya función es inversa a la del codificador , es decir, convierte un código binario de entrada (natural, BCD, etc.) de N bits de entrada y M líneas de salida (N puede ser cualquier entero y M es un entero menor o igual a 2^N), tales que cada línea de salida será activada para una sola de las combinaciones posibles de entrada. Normalmente, estos circuitos suelen encontrarse como decodificador / emultiplexord. Esto es debido a que un demultiplexor puede comportarse como un decodificador.

Si por ejemplo se tiene un decodificador de 2 entradas con 2²=4 salidas, su funcionamiento sería el que se indica en la siguiente tabla, donde se ha considerado que las salidas se activen con un "uno" lógico:

Decodificador de 2 a 4 líneas.

Tabla de verdad para el decodificador de 2 a 4 líneas

Entradas		Salidas
A1	A0	D3	D2	D1	D0
0	0	0	0	0	1
0	1	0	0	1	0
1	0	0	1	0	0
1	1	1	0	0	0

Tipos de Descodificadores

Descodificadores binarios básicos

.  Cuando se quiere determinar cuando por ejemplo aparece 1001 en las entradas de un circuito digital.

Todas las entradas de la puerta AND están a nivel ALTO ya que dicha puerta produce una salida a nivel ALTO.

Codificador de 4 bits o para decodificador 1 de 16

 Se utiliza para poder decodificar todas las combinaciones de 4 bits. Para cualquier código dado en las entradas solo se activa una de las posibles dieciséis salidas. Si requerimos una salida a nivel bajo, el decodificador de puede implementar con puertas NAND e inversores, uno por cada salida. 

Descodificadores BCD a 7 segmentos

Convierte cada código BCD en uno de los diez posibles dígitos decimales. El método de implementación es el mismo que para un decodificador 4 a 16,pero con la diferencia de que las salidas son solo 10. Obtendremos salidas activas a nivel ALTO y BAJO implementando las funciones con puertas AND y NAND respectivamente. 

Multiplexores

Los multiplexores son circuitos combinacionales con varias entradas y una salida de datos, y están dotados de entradas de control capaces de seleccionar una, y sólo una, de las entradas de datos para permitir su transmisión desde la entrada seleccionada a la salida que es única.

Tipos de Multiplexores

Hay distintos tipos de multiplexores de 2, 4, 8, 16,.. entradas, de paralelo a serie. Sus aplicaciones son muy variadas,los podemos encontrar en generadores de las funciones lógicas, display multiplexor de 7 segmentos,etc.

Demultiplexores

Los demultiplexores o demux son circuitos combinacionales que hacen la función contraria al multiplexor, es decir, pasa de una entrada a 8 salidas dependiendo del selector. Siempre tiene una entrada de datos, unas entradas de selección E y unas salidas S. Donde se cumple que S=2E.

Tipos de demultiplexores

Hay diferentes tipos de demultiplexores de 2, 4, 8,... salidas, hemos de tener en cuenta que se tratan de salidas no entradas como en el multiplexor. 

convertidor serie-paralelo

el convertidor serie-paralelo, que podría ser cualquiera de los dichos anteriormente, ya que su principal función es pasar los datos que les llegan a través de un sólo cable a varias salidas, dependiendo de los selectores. Un ejemplo sería conectar un codificador donde le llegan 4 datos, con dos salidas (S0 y S1) que conectadas en serie con un demultiplexor en las entradas de selección (E0 y El) y una entrada de datos (una palabra de 4 bits D0,D1, D2, D3 uno cada vez), saldrían los mismos datos pero en las distintas salidas del demultiplexor.

Multiplexor de dos salidas

La selección de E determina el camino que toma el dato que hay en D. 

Comparador

 Un circuito comparador combinatorio compara dos entradas binarias (A y B de n bits) para indicar la relación de igualdad o desigualdad entre ellas por medio de "tres banderas lógicas" que corresponden a las relaciones A igual B, A mayor que B y A menor que B. Cada una de estas banderas se activara solo cuando la relación a la que corresponde sea verdadera, es decir, su salida será 1 y las otras dos producirán una salida igual a cero.

Dentro de la familia de circuitos TTL se les denomina a estos circuitos con el número 7485 y manejan entradas de 4 bits, además de que también se les puede conectar en cascada para manejar entradas más grandes

Convertidores

Son circuitos combinacionales cuya función es cambiar los datos de un código binario a otra

esto es así porque para determinadas operaciones de transmisión y procesamiento de información son mas eficaces unos codigos que otros .suelen implementar  mediante dispositivos lógicos programables.  

Estudiantes

Albert Maria Saint-Hilaire#08

Yanna Jairy Henriquez Ortega#04

Jose Elias Lopez#06