I segnali sono solitamente rappresentati da bande discrete di livelli analogici in circuiti elettronici digitali o elettronica digitale invece di intervalli continui rappresentati nell'elettronica analogica. Le semplici rappresentazioni elettroniche delle funzioni logiche booleane, i grandi assiemi di porte logiche vengono tipicamente utilizzate per realizzare circuiti elettronici digitali. Nella teoria dei circuiti digitali, i circuiti, così formati da porte logiche, vengono utilizzati per generare uscite basate sulla logica di ingresso. Quindi, questi circuiti sono chiamati circuiti logici e sono classificati in due tipi come la logica sequenziale e i circuiti logici combinatori.
Circuiti logici
Il porte logiche possono essere definiti come semplici dispositivi fisici utilizzati per implementare la funzione booleana. Le porte logiche vengono utilizzate per eseguire un'operazione logica con uno o più ingressi e generano un'uscita logica. Questi circuiti logici sono formati collegando insieme una o più porte logiche. Questi circuiti logici sono classificati in due tipi: circuiti logici sequenziali e circuiti logici combinatori.
Circuiti logici combinatori
In questo articolo, discutiamo sull'introduzione ai circuiti logici, circuiti logici combinatori, definizione di circuiti logici combinatori, progettazione di circuiti logici combinatori, funzioni della logica combinatoria.
Definizione di circuiti logici combinatori
I circuiti logici combinatori o circuiti logici indipendenti dal tempo nella teoria dei circuiti digitali possono essere definiti come un tipo di circuito logico digitale implementato utilizzando circuiti booleani, in cui l'uscita del circuito logico è una funzione pura solo degli ingressi presenti. Il funzionamento del circuito logico combinatorio è istantaneo e questi circuiti non hanno la memoria o gli anelli di retroazione.
Questa logica combinatoria è in contrasto rispetto al circuito logico sequenziale in cui l'uscita dipende sia dagli ingressi presenti che anche dagli ingressi precedenti. Quindi, possiamo dire che la logica combinatoria non ha memoria, mentre la logica sequenziale memorizza l'input precedente nella sua memoria. Quindi, se cambia l'ingresso del circuito logico combinatorio, cambia anche l'uscita.
Progettazione di circuiti logici combinatori
Circuito logico combinatorio
Questi combinatori circuiti logici sono progettati per produrre output specifici da determinati input. La progettazione della logica combinatoria può essere eseguita utilizzando due metodi come una somma di prodotti e un prodotto di somme. I circuiti logici combinatori sono generalmente progettati collegando insieme o combinando le porte logiche di base come NAND, NOR e NOT. Quindi, queste porte logiche sono definite come elementi costitutivi. Questi circuiti logici possono essere un circuito molto semplice o un circuito molto complesso o un enorme circuito combinatorio può essere progettato utilizzando solo porte logiche universali come porte NAND e NOR.
Funzioni del circuito logico combinatorio
La funzione dei circuiti logici combinatori può essere specificata in tre modi principali come:
- Tabella della verità
- Algebra booleana
- Diagramma logico
Tabella della verità
Tabella della verità della funzione logica combinatoria
La funzione di porta logica può essere definita utilizzando la sua tabella di verità che consiste in uscite per tutte le possibili combinazioni di ingressi della porta logica. Un esempio di tabella di verità della funzione logica combinatoria è mostrato nella figura sopra.
Algebra booleana
Espressione booleana della funzione logica combinatoria
L'output della funzione logica combinatoria può essere espresso nella forma espressione utilizzando Algebra booleana e un esempio, l'espressione booleana per la tabella di verità di cui sopra è mostrato nella figura sopra.
Diagramma logico
Circuito logico combinatorio che utilizza porte logiche
La rappresentazione grafica delle funzioni logiche combinatorie che utilizzano porte logiche è chiamata diagramma logico. Il diagramma logico per la tabella di verità della funzione logica sopra discussa e per l'espressione booleana può essere realizzato come mostrato nella figura sopra.
I circuiti logici combinatori possono anche essere chiamati circuiti decisionali, poiché sono progettati utilizzando porte logiche individuali. La logica combinatoria è il processo di combinazione di porte logiche per elaborare i due o più ingressi dati in modo tale da generare almeno un segnale di uscita in base alla funzione logica di ciascuna porta logica.
Classificazione della logica combinatoria
Classificaiton della logica combinatoria
I circuiti logici combinatori possono essere classificati in vari tipi in base allo scopo dell'utilizzo, come funzioni aritmetiche e logiche, trasmissione di dati e convertitori di codice. Per risolvere le funzioni aritmetiche e logiche generalmente utilizziamo sommatori, sottrattori e comparatori che sono generalmente realizzati combinando varie porte logiche chiamate circuiti logici combinatori. Allo stesso modo, per la trasmissione dei dati, utilizziamo multiplexer, demultiplexer, codificatori e decodificatori anch'essi realizzati con logica combinatoria. I convertitori di codice come binario, BCD e 7 segmenti sono progettati utilizzando vari circuiti logici.
Infatti, la logica combinatoria è più frequentemente utilizzata nei circuiti di tipo multiplexer e demultiplexer. Se più ingressi o uscite sono collegati alla linea di segnale comune, le porte logiche vengono utilizzate per decodificare un indirizzo al fine di selezionare un singolo ingresso dati o un interruttore di uscita.
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