puertas lógicas

La base de la electrónica digital son las puertas lógicas: operadores que juegan con la corriente y dependiendo de esta tiene un resultado u otro. Las compuertas lógicas son las siguientes, y la unión de varias de ellas son la base de todos los operadores digitales como pueden ser sumadores, multiplexores, secuenciadores, memorias...

 Búffer

El búffer simplemente hace continuar la señal. La salida es igual a la entrada, sin cambio alguno:

A=A

1=1

0=0

Salidas de búffer:

 Puerta NOT o inversor

La negación lógica de la entrada la realiza la puerta NOT (NO lógico). También conocida como inversor, hacer invertir la señal: los unos son ceros y los ceros son unos.
La operación de la compuerta es como sigue:

A=¬A
1=0
0=1

Salidas con la puerta NOT:

 Puerta OR

La operación OR (O) corresponde a la suma binaria, siendo 0 elemento neutro de la operación.
Se necesita al menos un valor en 1 para que el resultado sea 1.

A+B=S

Salidas con la puerta OR:

 

 Puerta AND

La puerta lógica AND (Y) sólo devolverá un 1 si todas las entradas son 1, es decir, que mientras haya una sola entrada que de 0, la salida será 0.

La operación de esta compuerta corresponde a la multiplicación binaria, por lo tanto al multiplicar por un valor 0, resulta 0 toda la operación.

A*B=S

 Puerta XOR

La puerta XOR denota una puerta OR exclusiva, es decir, que realiza la operación suma, pero devuelve 1 cuando se tengan un 1 por una entrada pero no por todas. Esto es que si todas las entradas presentan un 1 , la salida será cero. La operación se denota de la siguiente manera:

A⊕B=S

Salidas con la puerta XOR:

Salidas negadas

Las puertas lógicas NAND, NOR y XNOR, su salida es el opuesto de la salida normal AND, OR y XOR.
Por ejemplo, si la salida de una puerta AND con una entrada con valor 1 y otra en 0, la salida de la puerta AND será 0, pero como la puerta es una NAND hay que invertir ese valor y por lo tanto vale 1.

Para hacerlo aún más sencillo es como situar inmediatamente a la salida de la compuerta una puerta NOT (inversor), así se cambia los 1 por 0 y viceversa de la operación de la puerta precedida:

Puedes probar el funcionamiento de estas puertas lógicas con logicly,que es una aplicación en línea muy útil para la realización de circuitos digitales. Además puedes descargarte la demo de 30 días para probarla.