LÓGICA DIGITAL

Para empezar, distinguiremos entre dos señales, la analógica y la digital. Así, la analógica se caracteriza porque la señal eléctrica varía de forma continua durante un tiempo y puede tomar cualquier valor en cualquier instante. En cambio, la digital solamente presenta unos valores concretos (+v,0) y a la vez se presenta con saltos discontinuos en el tiempo.

FUNCIONES LÓGICAS Y PRINCIPIOS BÁSICOS DE BOOLE

La primera imagen representa un 1 lógico ya que cuando lo acciono pasa corriente, es decir, está normalmente abierto. Ña segunda imagen representa un 0 lógico, ya que cuando lo acciono no pasa corriente, está normalmente cerrado.

Las variables lógicas se representan con las letras del abecedario, ya sean mayúsculas o minúsculas aunque siempre sin mezclarlas.
Así cada letra, puede representar dos estados, 0 o 1.

OPERACIONES LOGICAS
Nos encontramos con tres operaciones logicas principales:
- Suma (or)
- Producto (and)
- Inversión (not)

POSTULADOS DE BOOLE:
1) Conmutativas: el orden no altera el producto: a·b=b·a a+b=b+a
2) Las operaciones suma y producto tienen un elemento neutro: a+0=a a·1=a
3) Distributiva: a (b+c) = ab + ac
a + (bc) = (a+b)(a+c)
4)Para cada elemento del álgebra o conjunto de Boole existe otro negado que cumple lo siguiente:
a+ä=1
a·ä=0
5)Las operaciones suma y producto se definen de la siguiente forma:
0+0=0 0·0=0
0+1=1 0·1=0
1+0=1 1·0=0
1+1=1 1·1=1

Asimismo hay que tener en cuenta que un uno es un cero negado y que un cero es un uno negado.

Para representar estas variables se utiliza la tabla de la verdad, la cual nos va a representar todas las variables que se dan en un circuito.


S2= äb+a¨b+ab=äb +a (b+¨b)=äb+a= (ä+a)(b+a)=a+b
S1=ab

L.P.-> L=0 H=1 S=a+b
L.N.-> L=1 H=0 S=ab

LEYES DE MORGAN

(A+B)NEGADO = A(NEGADO)·B(NEGADO
(A·B)NEGADO = a (NEGADO)+B(NEGADO)

PUERTAS LÓGICAS

Son circuitos electrónicos o dispositivos integrados, en resumen, circuiteria electrónica integrada que sirve en la práctica para resolver todas las operaciones con variables lógicas.
Exiten principalmente dos tecnologías: TTL (lógica de transistores) y CMOS (complementario óxido).
-TTL: la alimentación tiene entre 0 y 5 V. Es rápida pero consume más corriente que la CMOS.
-CMOS: 3-15V, consume poco pero su velocidad de transmisión es lenta.



Asimismo, nos encontramos con la puerta buffer que se utiliza como separador o amplificador.
Por otro lado, tenemos que tener en cuenta que hay otra nomenclatura en el sistema europeo.

SIMPLIFICACIÓN

Para una simplificación rápida itilizamos tablas de Karnaouht y trabajamos con maxterms y minterms.

Los minterms son los que hacen 1 la funcion y los macterms son los productos de la suma, se mira donde se ahce 0 la funcion y se cambian los 1 por los 0 y los 0 por 1.

TRANSISTOR

El transistor es un dispositivo formado por dos uniones PN, J1 y J2, consta de tres electrodos llamados emisor (E), Base (B), y Colector (C), según el tipo de cristales que formen las uniones pueden ser de tipo P (PNP) o tipo N (NPN).
Su funcionamiento consiste en inyectar h+ o e- en un cristal de una unión polarizada. El cristal que utilizamos para la inyección es llamado Emisor, donde se inyectan Base, y donde se recogen, Colector.

Supongamos que en la zona N tenemos una relación por superficie de 100e-; debido al campo E, atravesaran la unión J1 y se hará una recombinación con huecos en la base. La recombinación es pequeña por lo que la base se dopa mucho menos que el emisor. Supongamos que se recombinan unos 4 e- con 4h+ de la base, estos 4 e- son atraídos por el terminal positivo de la base, los e- que no se recombinan, ayudados por E2 pasan a la barrera J2 ocupando los huecos producidos por la atracción del terminal positivo de la batería V2. Si por ejemplo suponemos que han ocupado 80 huecos, entonces los 16e- restantes son atraídos por el terminal de la batería, que con los 80e- de antes, forman 96e-. Así, se van ocupando huecos y los e- que los ocupan son atraídos por el terminal positivo de la batería V2. De esta forma, se mantiene el equilibrio de la concentración de las cargas de los cristales.

El efecto del transistor consiste en que con pequeña potencia aplicada en unión prolongada directamente se puede controlar una gran potencia en una unión de gran resistencia.

Un transistor según la forma de polarización puede trabajar en una zona llamada lineal o en las zonas de corte o saturación. En corte, la corriente de emisor a colector es nula, en cambio, en saturación, la corriente es máxima. Es decir, que según como polaricemos también trabaja como un interruptor.