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Circuitos Lógicos Combinacionais

Podemos aplicar diversos sinais de entrada a uma função lógica, bem como todas as suas combinações possíveis, e a expor sua saída correspondente em uma tabela. Nas colunas de entradas colocamos  todas as combinações possíveis de níveis lógicos que as entradas possam assumir. Na coluna correspondente à saída colocamos os valores que esta saída assume em função do níveis lógico correspondente.

Assim,

ENTRADAS - FUNÇÃO LÓGICA  - SAÍDA

Obviamente, a saída dependerá da função lógica utilizada (AND, OR, NOT ou XOR), conforme vimos no capítulo anterior.


Veja, por exemplo, o caso abaixo. A e B são entradas; a função lógica é AND e a saída é S.




A
B
S   (A.B)
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1


Agora, o que aconteceria se tivéssemos 4 entradas em uma porta AND?
Não é muito diferente do que já vimos anteriormente. Montamos a tabela verdade (24 = 16 combinações):


A
B
C
D
SAÍDA (A.B.C.D.)
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1


...e a nossa porta lógica se pareceria com isso:


Até aqui nada de novo, mas serviu como uma boa revisão.
Agora, se eu quisesse combinar portas ou funções lógicas desta maneira....


Bom, isso é um circuito combinacional. Para elaborar a tabela verdade para este circuito e assim determinarmos todas as saídas possíveis em função das entradas, devemos levar em conta que ele é formado por duas etapas:

Na primeira etapa temos a porta AND e o inversor, enquanto que na segunda etapa temos a porta OR. Isso significa que as saídas dos circuitos da primeira etapa, que chamaremos de S1 e S2 são a entrada da segunda etapa. Temos então de levar em conta estas saídas na elaboração da tabela verdade que terá no seu topo as seguintes variáveis:

A B C S1 S2 S

Comece montando a tabela verdade das entradas A,B e C como já estamos acostumados (23 = 8 combinações):

A
B
C
S1
S2
S
0
0
0



0
0
1



0
1
0



0
1
1



1
0
0



1
0
1



1
1
0



1
1
1



A saída S1 é uma negação da entrada A, ou seja, um NOT A. Basta inverter o que a entrada A mostra:

A
B
C
S1 (NOT A)
S2
S
0
0
0
1


0
0
1
1


0
1
0
1


0
1
1
1


1
0
0
0


1
0
1
0


1
1
0
0


1
1
1
0



Agora executemos a função lógica de saída S1 que é um AND entre as entradas B e C , ou seja, B.C:

A
B
C
S1 (NOT A)
S2 (B.C)
S
0
0
0
1
0

0
0
1
1
0

0
1
0
1
0

0
1
1
1
1

1
0
0
0
0

1
0
1
0
0

1
1
0
0
0

1
1
1
0
1


...e, finalmente a saída S que uma porta OR que tem como entradas as saídas S1 e S2, ou seja, S1+S2:

A
B
C
S1 (NOT A)
S2 (B.C)
S (S1+S2)
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1

Assim, temos que nosso circuito lógico combinacional tem a seguinte expressão:

S = (B.C) + A’


Exemplo 2
Vamos fazer mais um exercício para praticar. Tente fazer sozinho antes de olhar a resposta.
Vamos partir da expressão e aí construir a tabela verdade e o circuito lógico.

Expressão:
S = ABC + (A’B)

Tabela Verdade:
A
B
C
A.B.C
A’
A’B
S = ABC + (A’B)
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1

Circuito Lógico:


Notou a “bolinha” sem preenchimento no final da entrada A? Essa é outra forma de indicar o NOT, dispensando o uso do símbolo NOT.

A pergunta que você deve estar se fazendo é como implementamos isso na prática. Bom , para isso existem os Circuitos Integrados que implementam dentro deles essas portas lógicas e é o que vamos estudar no  próximo capítulo.


Autor
Marcos Pizzolatto




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