La implementación de las compuertas lógicas

Desarrollo:

La implementación de las compuertas lógicas basadas en transistor, se basa en la operación de los transistores en la región de corte y de saturación, estas regiones de operación le permiten al transistor

1. en la región de corte eliminar el flujo de corriente a través del transistor

2. en la región de saturación que fluya la corriente por el transistor.

Estos 2 puntos de operación le permiten al transistor comportase como un interruptor abierto o cerrado.

Implementación de la compuerta NOT

De este circuito básico se puede aprecia que en caso de aplicar a la entrada 5 volts (1 lógico) el transistor se cierra, teniendo a la salida 0 volts (cero lógico), en caso de aplicar a en la entrada un 0 volts (0 lógico), el transistor entra en la región de corte. Este funcionamiento corresponde a la compuerta NOT; siendo la mas fácil de implementar.

Implementación de la compuerta NOR

La implementación de la compuerta NOR se realiza utilizando el circuito de la figura siguiente. Del análisis del mismo, se desprende que en caso de conectar cualquiera de las entradas a 5 volts (nivel lógico 1), la salida se va a 0 volts, debido a la saturación de alguno de los transistores. La única posibilidad de que la salida este en 5 volts (1 lógico), es que ambas entradas sean de 0 volts (0 lógico).

CÓDIGOS GRAY

No es ponderado ni es un código aritmético; esto es, no hay pesos especificos asignados a las posiciones de los bits. El carácter importante del codigo Gray es que exhibe solo un cambio de bit unico de un numero de codigo al siguiente. Esta propiedad es muy importante para muchas aplicaciones, tales como codificadores de posizian axial, donde la susceptibilidad a errores se incrementa con el numero de cambios de bit entre numeros adyacentes en una secuencia.

La tabla siguiente es una lista del codigo Gray de cuatro bits para numeros decimales del 0 al 15. Los numeros binarios se muestran en la tabla como una referencia. Como los numeros binarios, el codigo Gray puede tener cualquier numero de bits. Note el cambio de bit unico entre los numeros sucesivos del codigo Gray. Por ejemplo, lendo del decimal 3 al 4, el codigo Gray cambia de 0010 a 0110, mientras que el binario cambio de 0011 a 0100, un cambio de tres bits. Elunico cambio de bit se origina en el tercer bit de la derecha en el codigo Gray; los otros permanecen iguales.

DECIMAL BINARIO GRAY

0 0000 0000

1 0001 0001

2 0010 0011

3 0011 0010

4 0100 0110

5 0101 0111

6 0110 0101

7 0111 0100

8 1000 1100

9 1001 1101

10 1010 1111

11 1011 1110

12 1100 1010

13 1101 1011

14 1110 1001

15 1111 1000

CONVERSIÓN DE BINARIO A CÓDIGO GRAY

La conversión entre el código binario y el código Gray a vesces es muy útil. Primeramente, mostraremos cómo convertir un número binario a un número de código Gray. Se aplican las siguientes reglas:

• El bit más significativo(el más a la izquierda) en el codigo Gray es el mismo que el MSB correspondiente en el número binario,

• Llendo de izquierda a derecha, sume cada par adyacente de bits del código binario, para obtener el siguiente bit del codigo Gray. Descarte acarreos.

Ejemplo:

Paso 1. El digito del codigo Gray mas a la izquierda es el mismo que el digito del codigo binario mas a la izquierda.

1 0 1 1 0 Binario

1 Gray

Paso

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