Electricidad y Electrónica

Compuertas lógicas 
Imaginemos que un ascensor automático debe esperar veinte segundos en la
planta baja del edificio, para que bajen y suban los pasajeros. Pero si ya colmó su
capacidad, es innecesario que espere, porque perdería tiempo; entonces puede par-
tir. Y aun con el tiempo vencido, y si hay sitio, un sistema detector podría darse
cuenta de que se aproxima un pasajero a paso vivo; entonces lo podría esperar, o
ignorarlo si la cabina está llena. Por otra parte, si nadie subió todavía, sería inútil
que el ascensor arranque cumplido el tiempo de espera, porque viajaría vacío y en
vano; salvo, naturalmente, que lo llamen desde arriba. A todo esto, si alguien
aprieta el botón de alarma, o impidió el cierre de la puerta, se debería suspender
la partida. Esas siete condiciones, entre otras posibles, se dan por sí o por no, y no
por grados, y requieren un procesamiento lógico binario. Es ahí donde intervienen
circuitos con compuertas lógicas.
Las compuertas lógicas son variantes de amplificadores operacionales, cuya sa-
lida, en vez de entregar una tensión que puede variar entre +V y –V, sólo puede
valer o bien cero, o bien +V, y nunca un valor intermedio.
3
La compuerta lógica es
el caso más simple de circuito digital, porque sólo puede adoptar dos estados, lla-
mados pasivo y activo, no y sí, o cero y uno. Las compuertas más comunes son las
AND, NOT, NAND, OR, NOR y XOR.
4
Por simplicidad, en lo que sigue se omite
representar la alimentación auxiliar, y se dibujan sólo las entradas y la salida.
C
OMPUERTA
AND
Como lo indica la tabla, la compuerta AND presenta una salida nula cuando
la tensión en cualquiera de las entradas (o en ambas) es, también, igual a cero, y
una salida máxima cuando las dos entradas reciben tensión. La conjunción A*B
se lee A y B, y también se representa como A.B, AB, AB y A^B.
2 0 5
I n t r o d u c c i ó n   a   l a s   t é c n i c a s   d i g i t a l e s
Hay  compuertas  de
más  de  dos  entradas.
En la figura, el circuito
integrado LS20, con dos
compuertas NAND de
cuatro  entradas  cada
una, y el S133, con una
compuerta  NAND  de
trece entradas.
l
A
B
A*B
A
B
A* B
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
7408
1A
1B
1Y
2A
2B
2Y
GND
1
2
3
4
5
6
7
VCC
4B
4A
4Y
3B
3A
3Y
14
13
12
11
10
9
8
l
Circuito 
integrado
DM7408,  del  fabricante
Fairchild, con cuatro com-
puertas  AND  en la misma
cápsula.  Mide  dos  centí-
metros  de  largo,  y  se  ali-
menta con 5 V 
 5 %.
3
Actualmente se establece, por norma, que los circuitos lógicos se alimenten con una tensión de 5 V.
4
Esos nombres en inglés, que se han adoptado como internacionales, son los de la conjunción copulativa (y) la disyuntiva
(o), sus negaciones, y la conjunción disyuntiva excluyente: o bien esta afirmación, o bien aquella otra; pero no ambas.
Para hacer compuer-
tas lógicas se pueden
usar  circuitos integra-
dos, relés, válvulas de
vacío y hasta fleurics, o
unidades fluídicas, tu-
bos por los que circu-
lan gases o líquidos. En
la  imagen,  una  com-
puerta fluídica que com-
puta el valor AND y el
OR. Abajo, una varian-
te con burbujas.
La fluídica es una tec-
nología de aplicacio-
nes semejantes a las
de  la  electrónica,  de
menor velocidad que
ésta, pero también útil
en la industria. 
l
Cap 17:Maquetación 1  06/10/2010  03:41 a.m.  Página 205

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C
OMPUERTA
NOT
Esta compuerta, la de negación, invierte la señal lógica. Cuando a la entrada
hay tensión, a la salida no la hay, y viceversa. El
símbolo  Ā  se  lee  no  A,  y  se  escribe  también
como ~A, y Ã.  
C
OMPUERTA
NAND
Es  la  combinación  de  una  compuerta  AND  y  una
NOT. El único caso en que su salida vale cero, es cuando
están activas las dos entradas.
C
OMPUERTA
OR
Como lo muestra su tabla lógica, o tabla de verdad, la
compuerta OR, o de conjunción inclusiva, tiene su salida
activa,  cuando  es  activa  al  menos  una  de  las  entradas.
A + B se lee A o B, y también se representa como A v B.
C
OMPUERTA
NOR 
El pequeño círculo a la salida de la compuerta, representa la negación, lo
mismo que la raya sobre las letras. La com-
puerta NOR sólo entrega salida cuando no
hay ninguna entrada activa.
C
OMPUERTA
XOR
La X representa el carácter excluyente de la disyunción. A  B se lee o A, o B,
y también se escribe A  B. La salida se ac-
tiva cuando se alimenta una u otra entrada,
pero no cuando están las dos ausentes, ni
cuando están las dos presentes.
E l e c t r i c i d a d   y   e l e c t r ó n i c a
206
Compuerta 
NAND,
hecha con dos tran-
sistores.  Cuando  los
dos  conducen  al  re-
cibir corriente en sus
bases,  conectan  la
salida  a  tierra.  En
otro caso, la salida es
de 5 V. 
l
 
A 
 
A 
 
0 
1 
1 
0 
 
A 
B 
A*B 
0 
0 
1 
0 
1 
1 
1 
0 
1 
1 
1 
0 
 
A 
B 
A*B 
A 
B 
A + B 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
0 
1 
1 
1 
1 
 
A 
B 
A + B 
A 
B 
A + B 
0 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
0 
1 
1 
0 
 
A 
B 
A + B 
A 
B 
A   B 
A 
B 
A 
 
B 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
0 
1 
1 
1 
0 
 
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