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O puerta

La puerta OR es una puerta lógica digital que implementa la disyunción lógica . La puerta OR genera "verdadero" si alguna de sus entradas es "verdadera"; de lo contrario, genera "falso". Los estados de entrada y salida normalmente están representados por diferentes niveles de voltaje .

Descripción

Cualquier puerta OR se puede construir con dos o más entradas. Genera un 1 si alguna de estas entradas es 1, o genera un 0 solo si todas las entradas son 0. Las entradas y salidas son dígitos binarios (" bits ") que tienen dos estados lógicos posibles . Además de 1 y 0, estos estados pueden denominarse verdadero y falso, alto y bajo, activo e inactivo u otros pares de símbolos similares.

Así realiza una disyunción lógica (∨) de la lógica matemática . La puerta se puede representar con el signo más (+) porque se puede utilizar para sumas lógicas . [1] De manera equivalente, una puerta O encuentra el máximo entre dos dígitos binarios, al igual que la puerta Y encuentra el mínimo . [2]

Junto con la puerta AND y la puerta NOT , la puerta OR es una de las tres puertas lógicas básicas a partir de las cuales se puede construir cualquier circuito booleano . Todas las demás puertas lógicas pueden construirse a partir de estas tres puertas; cualquier función en matemáticas binarias se puede implementar con ellos. [3]

A veces se le llama puerta OR inclusiva para distinguirla de XOR , la puerta OR exclusiva. [4] El comportamiento de OR es el mismo que XOR excepto en el caso de un 1 para ambas entradas. En situaciones en las que esto nunca surge (por ejemplo, en un sumador completo ), los dos tipos de puertas son intercambiables. Esta sustitución es conveniente cuando se implementa un circuito utilizando chips de circuito integrado simples que contienen sólo un tipo de puerta por chip.

Símbolos

Actualmente hay dos símbolos de puerta lógica que representan la puerta OR: el símbolo americano ( ANSI o 'militar') y el símbolo IEC ('europeo' o 'rectangular'). El símbolo DIN está en desuso. [5] [6]

El "≥1" en el símbolo IEC indica que la salida es activada por al menos una entrada activa. [7]

Descripción del hardware y distribución de pines

Este diagrama esquemático muestra la disposición de cuatro puertas OR dentro de un circuito integrado CMOS 4071 estándar.

Las puertas OR son puertas lógicas básicas y están disponibles en familias lógicas de circuitos integrados TTL y CMOS . El CI CMOS estándar de la serie 4000 es el 4071, que incluye cuatro puertas OR independientes de dos entradas. El dispositivo TTL es el 7432. Hay muchas variantes de la puerta OR 7432 original, todas con el mismo pinout pero diferente arquitectura interna, lo que les permite operar en diferentes rangos de voltaje y/o a velocidades más altas. Además de la puerta OR estándar de 2 entradas, también están disponibles puertas OR de 3 y 4 entradas. En la serie CMOS, estos son:

Las variaciones incluyen:

Implementaciones


Representación analítica

es la representación analítica de la puerta OR:

O puertas con muchas entradas

Las puertas OR con múltiples entradas se designan con el mismo símbolo, con más líneas hacia adentro. [8] Si bien las implementaciones directas con más de tres entradas son posibles en familias lógicas como CMOS, estas son ineficientes. Las implementaciones más eficientes utilizan una cascada de puertas NOR y NAND , como se muestra en la siguiente imagen.

Alternativas

Si no hay puertas OR específicas disponibles, se puede crear una a partir de puertas NAND o NOR en la configuración que se muestra en la imagen a continuación. Cualquier puerta lógica se puede crear a partir de una combinación de puertas NAND o NOR .

O cableado

Puerta OR cableada que utiliza puertas NOR de colector abierto

Con salidas lógicas de colector abierto bajo activo , como las que se utilizan para señales de control en muchos circuitos, se puede producir una función OR conectando varias salidas. Esta disposición se llama quirófano cableado . Esta implementación de una función OR normalmente también se encuentra en circuitos integrados de procesos de transistores únicamente de tipo N o P.

Ver también

Referencias

  1. ^ "Tutorial de lógica o puerta". Tutoriales de electrónica .
  2. ^ "Puerta O". Hiperfísica.phy-astr.gsu.edu . Consultado el 24 de septiembre de 2012 .
  3. ^ Broesch, James D. (2012). Circuitos programables prácticos: una guía para PLD, máquinas de estados y microcontroladores. Ciencia Elsevier. pag. 19.ISBN _ 978-0323139267.
  4. ^ Departamento de Defensa de Estados Unidos (26 de febrero de 1962). Símbolos gráficos para diagramas lógicos (Reporte). MIL-STD-806.
  5. ^ Harris, David Harris, Sarah (2007). Diseño digital y arquitectura informática (1ª ed.). San Francisco, California: Morgan Kaufmann. pag. 21.ISBN _ 9780123704979.{{cite book}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  6. ^ Brumbach, Michael E. Electricidad industrial (8ª ed.). Clifton Park, Nueva York: Delmar. pag. 546.ISBN _ 9781435483743.
  7. ^ Grupo de semiconductores. Descripción general del estándar IEEE 91-1984: Explicación de símbolos lógicos (PDF) (Reporte). Instrumentos Texas. pag. 4. SDYZ001A.
  8. ^ "Puertas de múltiples entradas". Todo sobre circuitos . Consultado el 4 de febrero de 2024 .