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Sistemas digitales. Memoria de sólo lectura

Autor: JESUS RUIZ
Curso:
10/10 (1 opiniýn) |412 alumnos|Fecha publicaciýn: 14/05/2010
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Capýtulo 2:

 Configuración lógica combinacional

Los circuitos lógicos para los sistemas digitales pueden ser combinacionales o secuenciales. Un circuito combinacional consiste en compuertas lógicas cuyas salidas se determinan directamente en cualquier momento de la combinación presente de entradas sin tener en cuenta las entradas anteriores. Un circuito combinacional realiza una operación de procesamiento de información específica completamente lógica por medio de un conjunto de funciones de BOOLE. Los circuitos secuenciales usan elementos de memoria (celdas binarias), además de compuertas lógicas. Sus salidas son una función de las entradas previas. Como secuenciales, las salidas de un circuito secuencial dependen no solamente de las entradas presentes, sino también de las entradas pasadas, y el comportamiento del circuito debe de especificar por una secuencia de tiempos de las entradas y estados internos.

Para un circuito combinacional de n entradas y m salidas se necesita una ROM de 2nx m. La ruptura de los enlaces se refiere a la programación de la ROM. El diseñador necesita solamente especificar una tabla de programa ROM que da la información para los caminos necesarios en la ROM. La programación actual es un procedimiento del material (hardware) que síguelas especificaciones listadas en la tabla de programación.

Para aclarar el proceso es necesario un ejemplo específico, la tabla de verdad especifica un circuito combinacional con dos entradas y dos salidas. Las funciones de BOOLE pueden expresarse en suma de términos mínimos.

esquema

tablaromrom1

 

a1

EL ANÁLISIS DE UN CIRCUITO COMBINACIONAL

 Si se requiere reducir la función que realiza el circuito. Este proceso parte del diagrama lógico dado y culmina en un conjunto de funciones BOOLEANAS, una tabla de vedad o una posible explicación del funcionamiento del circuito. Si el diagrama lógico analizar va acompañado de un nombre de función o de una explicación de lo que se supone que hace, el problema de análisis se reduce a una verificación de la función planeada. El análisis se efectúa manual mente encontrando las funciones BOOLEANAS o la TABLA DE VERDAD, o bien utilizando un programa de simulación de computadora.

El primer paso del análisis consiste en asegurarse del que el circuito dado sea combinacional y no secuencial. El diagrama del circuito combinacional tiene  compuertas lógicas sin trayectoria de retroalimentación ni elementos de memoria. Una trayectoria de retroalimentación es una conexión de salida de una compuerta a la entrada de una segunda compuerta que forma parte de la entrada a la primera compuerta.

El análisis del circuito combinacional dela figura ilustra, es un circuito que tiene tres entradas binarias A,B y C y dos salidas binarias F1 y F2. Las salidas de diversas compuertas que son función únicamente de variables de entrada son T1 y T2. La salida F2 se deduce fácilmente de las variables de entrada. Las funciones BOOLEANAS de esta salida son:

abcdF2= AB+AC+BC

F1= A+B+C

T2= ABC

 

“DIAGRAMA LOGICO”

Termina directamente de los valores de A, B y C, siendo F2 igual a 1 para cualquier combinación que tiene dos o tres entradas igual a 1. La tabla de verdad para F’2 es el complemento de F2. Las tablas de verdad para T1 y T2 son funciones OR y AND de las variables de entrada, respectivamente. Los valores para T3 se deduce de T1 y F’2:T3 es igual a 1cuando tanto T1 como F’2 son 1. E igual a 0 en los demás casos. Por último, F1 es igual a 1 para aquellas combinaciones en las que T2 o T3, o ambas, son 1. Una inspección de la combinación de A, B, C, F1 y F2 en la tabla de verdad revelan que es idéntica ala tabla de verdad del sumador.

DISEÑO DE UN CIRCUITO COMBINACIONAL

El diseño de circuitos combinacionales parte la especificación del problema y culmina en un diagrama lógico de circuitos o un conjunto de funciones booleanas a partir de las cuales se puede obtener el diagrama lógico. El procedimiento implica los pasos siguientes:

·        De la especificación del circuito, deduzca el número requerido de entradas y salidas; asigne un símbolo a cada una.

·        Deduzca la tabla de verdad que define la relación requerida entre las entradas y las salidas.

·        Obtenga las funciones booleanas simplificadas para cada salida en función de variables de entrada.

·        Dibuje el diagrama lógico y verifique que el diseño sea correcto 

      
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