Puerta AND

Tipo de puerta lógica digital

La compuerta AND es una compuerta lógica digital básica que implementa la conjunción lógica (∧) de la lógica matemática  : la compuerta AND se comporta de acuerdo con la tabla de verdad . Una salida ALTA (1) resulta solo si todas las entradas a la compuerta AND son ALTAS (1). Si no todas las entradas a la compuerta AND son ALTAS, resulta una salida BAJA. La función se puede extender a cualquier número de entradas.

Símbolos

Existen tres símbolos para las puertas AND: el símbolo americano ( ANSI o "militar") y el símbolo IEC ("europeo" o "rectangular"), así como el símbolo DIN , que ya no se utiliza . Se pueden agregar entradas adicionales según sea necesario. Para obtener más información, consulte el artículo Símbolos de puertas lógicas . También se puede denotar como el símbolo "^" o "&".

La compuerta AND con entradas A y B y salida C implementa la expresión lógica . Esta expresión también puede denotarse como o . ${\displaystyle C=A\cdot B}$ ${\displaystyle C=A\wedge B}$ ${\displaystyle C=A\And B}$

A partir de Unicode 16.0.0, la puerta AND también está codificada en el bloque Suplemento Símbolos para Computación Legacy como U+1CC16 𜰖 PUERTA LÓGICA AND .

Implementaciones

• 
  Puerta AND usando diodos
• 
  Puerta AND que utiliza transistores
• Puerta AND NMOS
• 
  Puerta AND CMOS

En familias lógicas como TTL , NMOS , PMOS y CMOS , una compuerta AND se construye a partir de una compuerta NAND seguida de un inversor . En la implementación CMOS anterior, los transistores T1-T4 realizan la compuerta NAND y los transistores T5 y T6 el inversor. La necesidad de un inversor hace que las compuertas AND sean menos eficientes que las compuertas NAND.

Las puertas AND también pueden fabricarse a partir de componentes discretos y están fácilmente disponibles como circuitos integrados en varias familias lógicas diferentes .

Representación analítica

${\displaystyle f(a,b)=a*b}$es la representación analítica de la puerta AND:

• ${\displaystyle f(0,0)=0*0=0}$
• ${\displaystyle f(0,1)=0*1=0}$
• ${\displaystyle f(1,0)=1*0=0}$
• ${\displaystyle f(1,1)=1*1=1}$

Alternativas

Si no hay puertas AND específicas disponibles, se puede hacer una a partir de puertas NAND o NOR , porque las puertas NAND y NOR son "puertas universales" ^[1], lo que significa que se pueden usar para hacer todas las demás.

Puertas AND con múltiples entradas

Las puertas AND con múltiples entradas se designan con el mismo símbolo, con más líneas que las preceden. ^[2] Si bien las implementaciones directas con más de cuatro entradas son posibles en familias lógicas como CMOS , estas son ineficientes. Las implementaciones más eficientes utilizan una cascada de puertas NAND y NOR , como se muestra en la imagen de la derecha a continuación. Esto es más eficiente que la cascada de puertas AND que se muestra a la izquierda. ^[3]

• 
  Una puerta AND de 12 entradas realizada como una cascada de puertas AND
• 
  Puerta AND de 12 entradas desde puertas NAND y NOR

Véase también

• Puerta OR
• NO puerta
• Puerta NAND
• Puerta NOR
• Puerta XOR
• Puerta XNOR
• Puerta IMPLY
• Álgebra de Boole
• Puerta lógica

Referencias

1. Mano, M. Morris y Charles R. Kime. Fundamentos de diseño de lógica y computadoras, tercera edición. Prentice-Hall, 2004. pág. 73.
2. "Puertas de entrada múltiple". Todo sobre circuitos . Consultado el 4 de febrero de 2024 .
3. Norman Hendrich. "Puerta AND (12 entradas)". Universidad de Hamburgo . Consultado el 4 de febrero de 2024 .