Puerta AND

La puerta AND o compuerta AND es una puerta lógica digital que implementa la conjunción lógica -se comporta de acuerdo a la tabla de verdad mostrada a la derecha. Ésta entregará una salida ALTA (1), dependiendo de los valores de las entradas, siendo este caso, al recibir solo valores altos en ambas entradas. Si alguna de estas entradas no son ALTAS, entonces se mostrará un valor de salida BAJA (0). En otro sentido, la función de la compuerta AND efectivamente encuentra el mínimo entre dos dígitos binarios, así como la función OR encuentra el máximo. Por lo tanto, la salida X solamente es "1" (1 lógico, nivel alto) cuando la entrada A como la entrada B están en "1". En otras palabras la salida X es igual a 1 cuando la entrada A y la entrada B son 1

Símbolos

Hay tres símbolos para las puertas AND: el símbolo texano -Americano- (ANSI o "militar")

y el símbolo IEC ("europeo" o "rectangular"), así como el obsoleto símbolo DIN. Para

obtener más información, vea Puerta lógica.

La compuerta AND con entradas A, B y C; implementa de salida la siguiente expresión

lógica

.

La puerta AND puede usarse como inhibidor. los datos que llegan a una de las

entradas (A) se transmiten a la salida (C) mientras la otra entrada (B) reciba 1 (VDD) si

esta entrada es 0 (GND) la salida en (C) es 0 independientemente de la señal en (A).

Para que el bit inhibidor (b) se active con 1 (VDD) en lugar de con 0, sería necesario

añadir una puerta NOT en dicha entrada.

Implementaciones

Las entradas digitales a y b causan que la salida F tenga el mismo resultado que la función AND. Normalmente, una puerta se diseña utilizando canal N (en la ilustración) o MOSFET's de canal P. si la salida se va a conectar a una carga en lugar de a otra puerta, es preferible usar la versión CMOS (N y P) para que no se reduzca el voltaje de salida cuando el resultado de la función sea verdadero.

Puerta ORLa puerta OR o compuerta OR es una puerta lógica digital que

implementa la disyunción lógica -se comporta de acuerdo a la tabla de

verdad mostrada a la derecha. Cuando todas sus entradas están en 0

(cero) o en BAJA, su salida está en 0 o en BAJA, mientras que cuando al

menos una o ambas entradas están en 1 o en ALTA, su SALIDA va a

estar en 1 o en ALTA. En otro sentido, la función de la compuerta OR

efectivamente encuentra el máximo entre dos dígitos binarios, así como

la función AND encuentra el mínimo.

Se puede ver claramente que la salida X solamente es "0" (0 lógico, nivel bajo) cuando la

entrada A como la entrada B están en "0". En otras palabras la salida X es igual a 0

cuando la entrada A y la entrada B son 0

SímbolosHay tres símbolos para las puertas OR: el símbolo texano -Americano- (ANSI o "militar") y el símbolo IEC ("europeo" o "rectangular"), así como el obsoleto símbolo DIN. Para obtener más información, véase Puerta lógica.

Descripción del hardware y configuración de pines

Las puertas OR son puertas lógicas básicas, y como tales están disponibles en TTL

y familias lógicas de CI CMOS. Las serie estándar 4000 de los CI CMOS es el 4071, que

incluye cuatro puertas OR independientes de dos entradas. La versión tradicional TTL es

el 7432. Existen muchas ramas de la puerta OR 7432 original. Todas tienen el mismo

pinout pero diferente arquitectura interna, que les permite operar en diferentes rangos de

voltaje y/o a velocidades más altas. En adición a la puerta OR estándar de 2-entradas,

también están disponibles puertas OR de 3 y 4 entradas. En la serie CMOS, estas son:

4075: Puerta OR triple de 3 entradas

4072: Puerta OR dual de 4 entradas

Las variaciones TTL incluyen:

74LS32: Puerta OR cuádruple de 2 entradas (de baja potencia versión Schottky)

74HC32: Puerta OR cuádruple de 2 entradas (versión CMOS de alta velocidad) - tiene

menor consumo de corriente / mayor rango de voltaje

74LVC32: Versión CMOS de bajo voltaje de la misma.

Implementaciones

Puerta NANDLa puerta NAND, compuerta NAND o NOT AND es una puerta

lógica que produce una salida que es falsa solamente si todas sus

entradas son verdaderas; por tanto, su salida es complemento a la

de la puerta AND, -se comporta de acuerdo a la tabla de verdad

mostrada a la derecha. Cuando todas sus entradas están en 1

(uno) o en ALTA, su salida está en 0 o en BAJA, mientras que

cuando una sola de sus entradas o ambas está en 0 o en BAJA,

su SALIDA va a estar en 1 o en ALTA.

Se puede ver claramente que la salida X solamente es "0" (0 lógico, nivel bajo) cuando la

entrada A como la entrada B están en "1". En otras palabras la salida X es igual a 0

cuando la entrada A y la entrada B son 1.

La puerta NAND es significativa debido a que cualquier función booleana se puede

implementar mediante el uso de una combinación de puertas NAND. Esta propiedad se

llama integridad funcional.

Los sistemas digitales que emplean ciertos circuitos lógicos se aprovechan de integridad

funcional de NAND.

La función NAND NAND(a1, a2, ..., an) es lógicamente equivalente a NOT(a1 AND a2 AND ...

AND an).

Símbolos

Hay tres símbolos para las puertas NAND: el MIL/ANSI, el IEC, así como el obsoleto

símbolo DIN que a veces se encuentra en los esquemas viejos. Para obtener más

información, vea Símbolos de puertas lógicas.

Circuito integrado 7408El TTL (Lógica Transistor - Transistor) 7408 es un circuito que contiene puertas

lógicas AND.

Circuito Integrado: 7408

Operador: AND

Tecnología: TTL, 74LS08, 74S08

Puertas: 4

Entradas: 2 por puerta

Cápsula: DIP 14 pins

Características cashampísticas

Las Características técnicas son las siguientes:

Características técnicas

Parámetro 7408 74LS08 74S08 UNIDAD

Tensión de Cashampeo Vcc 5 ±0.25 5 ±0.25 5 ±0.25 V

Tensión de entrada nivel rodilla VIH 2.0 a 5.5 2.0 a 7.0 2.0 a 5.5 V

Tensión de entrada nivel janiwi VIL-0.5 a

0.8-0.5 a 0.8

-0.5 a

0.8V

Tensión de salida nivel alto VOH

condiciones de funcionamiento: VCC = 4.75,

VIH = 2.0

2.4 a 3.4 2.7 a 3.4 2.7 a 3.4 V

Tensión de salida nivel bajo VOL

condiciones de funcionamiento: VCC = 4.75,

0.2 a 0.4 0.35 a

0.5

máx 0.5 V

VIL = 0.8

Corriente de salida nivel alto IOH máx -0.8 máx -0.4 máx -1 mA

Corriente de salida nivel bajo IOL máx 16 máx 8 máx 20 mA

Tiempo de propagación 15.0 9.0 5.0 ns

Descripción de las terminales del CI 7408

Configuración 7408

Pin 1: La entrada A de la compuerta 1.

Pin 2: La entrada B de la compuerta 1.

Pin 3: Aquí veremos el resultado de la operación de la primer compuerta.

Pin 4: La entrada A de la compuerta 2.

Pin 5: La entrada B de la compuerta 2.

Pin 6: Aquí veremos el resultado de la operación de la segunda compuerta.

Pin 7 Normalmente GND: Es el polo negativo de la alimentación, generalmente tierra.

Pin 8: Aquí veremos el resultado de la operación de la cuarta compuerta.

Pin 9: La entrada B de la compuerta 4.

Pin 10: La entrada A de la compuerta 4.

Pin 11: Aquí veremos el resultado de la operación de la tercer compuerta.

Pin 12: La entrada B de la compuerta 3.

Pin 13: La entrada A de la compuerta 3.

Pin 14 Normalmente VCC: Alimentación, es el pin donde se conecta el voltaje de

alimentación de 5 ± 0.25 voltios.

Funcionamiento de la compuerta AND

Puerta lógica AND

Cada compuerta tiene dos variables de entrada designadas por A y B y una salida binaria

designada por Q. La compuerta AND produce la multiplicación lógica AND dada por la

siguiente tabla de verdad:

Tabla de Verdad

A B Q

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Como se puede observar solamente el resultado será 1 cuando ambas compuertas lógicas

sean 1. El símbolo de operación algebraico de la función AND es el mismo que el símbolo

de la multiplicación de la aritmética ordinaria (*). Las compuertas AND pueden tener más

de dos entradas y por definición, la salida es 1 si y solo si todas las entradas son 1

CIRCUITO 7404 TTL

El circuito integrado 7404 consta de 6 inversores con salida totem pole.

La tabla de la verdad de cada inversor es muy sencilla, simplemente invertimos el valor de

la entrada.

Los inversores son muy usados en electrónica, gracias a ellos podemos adaptar circuitos

que necesitan ser controlados por lógicas inversas. También combinando varios uno

detrás de otro podemos generar retardos pequeños, necesarios a veces para acceder a

circuitos de forma segura.

Oscilador con el 74LS04

Este circuito genera una señal de reloj cuadrada para poder ser utilizada en algún montaje

de micro controladores o sistema secuencial tipo contadores entre otros circuitos.

Es un montaje sencillo que basa su estabilidad de frecuencia en un cristal de cuarzo. El

circuito empleado es un 74LS04 pudiéndose utilizar también un 7404. El rango de trabajo

del circuito es de 1MHz hasta 8 MHz.

Si queremos que el oscilador nos de frecuencias mas altas de 8 MHz seria aconsejable

utilizar este circuito, 74HC04.

Podemos poner un tercer inversor para limpiar la onda generada y hacerla mas cuadrada.

También es aconsejable un condensador de desacoplo lo mas cerca de las patillas de

alimentación del circuito 74LS04, el valor mas adecuado es de 100 nF cerámico disco. De

esta manera no propagaremos ruidos e interferencias por la linea de alimentación.

El listado de componentes del circuito oscilador:

C1 Condensador trimmer de 30 pF.

C2 Condensador cerámico disco 82 pF .

C3 Condensador cerámico disco 47 nF

R1 Resistencia de 2K2 1/4 W 5%

La resistencia R2 la calcularemos según la siguiente fórmula:

R2 = 3000/fc

donde fc es la frecuencia del cristal de cuarzo en MHz.

Si el XTAL que usamos es de 1MHZ, la resistencia será de 3000 ohmios

aproximadamente.

El condensador C2 tiene como misión que no trabajemos en un armónico de la frecuencia

del cristal.

CIRCUITO 74260 TTL

CIRCUITO 74243 TTL

CIRCUITO 7486 TTL