Circuitos Integrados con Compuertas lógicas

Un pequeño dispositivo electrónico llamado Microchip,  pueden contener circuitos electrónicos pre-diseñados  capaces de realizar funciones lógicas, estos circuitos integrados  se encuentran dentro de  un cuerpo plástico del que salen 14 terminales. 

Circuito Integrado con compuertas lógicas NAND

No es posible ver  los componentes electrónicos de un Circuito Integrado mucho menos identificar sus componentes, los catálogos nos muestran el símbolo de las compuertas sus entradas, sus salidas y su alimentación.

En el mercado están disponibles 2 familias principales. TTL (Transistor-transistor Logic) y CMOS (Complementary Metal-Oxido-Silicio).  

La familia TTL es identificada  con la serie 7400,  y la serie 4000 para la familia CMOS.

La familia TTL es la mas antigua y popular,  los transistores internos hacen la función de interruptores, estos Circuitos Integrados  requieren de una alimentación regulada de 5 Vcd.  En ellos siempre  la terminal  # 14 es positiva y la # 7 es negativa.

Tablero de conexiones (protoboard)

 Al trabajar con compuertas lógicas es muy recomendable utilizar un tablero de conexiones, estos cuentan con 2 carriles de alimentación con puntos eléctricos conectados internamente. En el interior existen también conexiones comunes de manera perpendicular a los de los carriles de alimentación, se requiere realizar puentes para la alimentación interna en el tablero.

La función lógica  negación

El C.I. 7474  tiene 6 compuerta lógica inversora (NOT en inglés),  distribuidas en doble línea.  Cuando no tenemos una señal de entrada en una  de sus compuerta a su salida tenemos 5 volts. Un led (diodo emisor de luz) suele colocarse a la salida para indicarnos el estado.

Circuito Integrado NOT

En la compuerta “NOT” si tenemos una señal de entada alta (H), no tenemos señal a su salida y el LED no enciende.

Tres son las compuertas básicas, la “NO”, la “Y”, y  la “O” utilizadas en los circuitos lógicos combinatorios y secuenciales.

Esquemas de C.I.  de compuertas básicas

Todas las compuertas tienen una salida y pueden tener varias entradas (a excepción de la NOT), las mas populares son de 2 entradas, por lo que hay CUATRO en cada circuito integrado.

Circuito Integrado con cuatro compuertas AND de dos entradas