Circuitos Digitales

Compuertas de lógica negativas o lógica positivas.

En los circuitos de compuertas lógicas hechos con relés de las figuras 4, 5 y 6 se ha considerado las entradas y salidas como 0, cuando el voltaje es cero (bajo) y 1, cuando es +6  v (alto), esta convención de equivalencias se le denomina positiva. Con esta consideración la compuerta de la figura 4 resulta AND, y la de la figura 5 OR, pero esto puede cambiar si se usa una convención diferente o negativa, es decir considerando 1 al valor del voltaje bajo y 0 al valor alto. Veamos.

La tabla de funciones

Más arriba habíamos visto que para cada compuerta lógica o circuito formado por ellas existía una tabla denominada tabla verdadera (truth table en Inglés) y habíamos definido que: "una truth table completa muestra cada combinación posible de los bits de entrada recibidos por una compuerta lógica o un circuito, y el estado de la salida para cada combinación", observe que se refiere a la función lógica, es decir tiene que ver con bits y sus valores, esto es 0 ó 1, tomados convencionalmente.

También hemos visto que cada bit puede tener uno de dos estados eléctricos, es decir ser "Alto o "Bajo" esto es real, un estado Bajo se refiere a bajo voltaje y uno Alto a voltaje alto.

Cuando se confecciona una tabla  equivalente a la tabla verdadera, pero utilizando los valores Alto y Bajo estamos mostrando los estados eléctricos reales del circuito. Esta tabla se denomina Tabla de funciones y caracteriza por completo una compuerta o un circuito formado por ellas. Ambas son muy parecidas, la diferencia es que la tabla verdadera muestra estados lógicos mientras que la tabla de funciones muestra estados eléctricos.

Lógica positiva.

Para que el circuito de relés en serie sea una compuerta AND, y el circuito de relés en paralelo sea una compuerta OR, tenemos que usar lógica positiva. Esto es, que el valor del voltaje alto signifique 1, y que el valor del voltaje bajo signifique 0. O lo que es lo mismo, escribir unos (1) cuando el voltaje es alto, y ceros (0) cuando es bajo en la tabla de funciones, si hacemos esto, habremos obtenido las tablas verdaderas para los dos tipos de compuerta.

De este modo la tabla verdadera de un circuito con relés en serie usando lógica positiva dice que: la salida será 1 solo cuando todas las entradas sean 1. Que es lo mismo que vimos anteriormente cuando estudiábamos la tabla verdadera para una compuerta AND.

Por tal motivo el circuito formado por relés en serie solo será una compuerta AND si usamos lógica positiva, por tal motivo es mejor llamarla compuerta positiva AND.

Si se estudia el circuito formado por relés en paralelo y sus tablas lógicas y de función también se podrá llegar a la misma conclusión: solo el circuito formado por relés en paralelo es una compuerta OR, si se usa lógica positiva, de tal forma, como en el caso anterior, es mejor llamarla compuerta positiva OR.

Lógica negativa.

Las tablas verdaderas para esas mismas compuertas, usando lógica negativa es completamente diferente. Recuerde que en este caso el valor de voltaje alto corresponde al 0 y el bajo al 1.

Cuando se usa esta lógica el comportamiento de las compuertas hechas con relés en serie realizan la función OR, contrariamente a lo que sucede con lógica positiva. Lo mismo sucede con el circuito paralelo, realizan la función AND, en lugar de la OR como era en el caso de lógica positiva.

Todo esto muestra una regla muy importante:

"Una compuerta AND positiva actúa como compuerta OR negativa y una compuerta OR positiva actúa como una compuerta AND negativa". Aunque parezca poco importante, esta diferencia resulta muy útil cuando se diseñan sistemas digitales.

Para completar diremos que un inversor será siempre un inversor, aunque se use lógica positiva o negativa.