Puerta XOR Puerta XOR
La
La
puerta XOR puerta XOR
,,compuerta XOR compuerta XOR
u uOR exclusiva OR exclusiva
es una es una puerta puerta lógicalógicadigital, en la cual, cuando todas sus entradas son distintas entre sídigital, en la cual, cuando todas sus entradas son distintas entre sí para dos entradas A y B, o cuando el número de 1 (unos) da una cantidad para dos entradas A y B, o cuando el número de 1 (unos) da una cantidad impar para el caso de tres o más entradas, su salida está en 1.
impar para el caso de tres o más entradas, su salida está en 1.
Se puede ver claramente que la salida X solamente es "1" (1 lógico, nivel Se puede ver claramente que la salida X solamente es "1" (1 lógico, nivel alto) cuando la entrada A es distinta a la B. Esta situación se representa alto) cuando la entrada A es distinta a la B. Esta situación se representa en
en álgebra booleana álgebra booleana como:como:
La representación circuital es con pulsadores normales cerrados y abiertos, conectados La representación circuital es con pulsadores normales cerrados y abiertos, conectados en un circuito combinado. Las puertas Lógicas XOR o EXOR se fabrican de dos y tres en un circuito combinado. Las puertas Lógicas XOR o EXOR se fabrican de dos y tres entradas.
entradas.
Índice Índice
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1 Símbolos1 Símbolos
2 Construcción alternativa2 Construcción alternativa
3 Aplicaciones3 Aplicaciones
o
o 3.1 Adición3.1 Adición
o
o 3.2 Intercambio de señales lógicas3.2 Intercambio de señales lógicas
3.2.1 Generación de números pseudo-aleatorios3.2.1 Generación de números pseudo-aleatorios
4 Códigos de los fabricantes de Circuitos Integrados para la compuerta XOR4 Códigos de los fabricantes de Circuitos Integrados para la compuerta XOR
5 Véase también5 Véase también
6 Enlaces externos6 Enlaces externos
Símbolos
Símbolos
[editar][editar]Símbolo característico XOR Símbolo característico XOR
Símbolo rectangular XOR Símbolo rectangular XOR
Existen dos símbolos para las compuertas XOR que corresponden a la norma Existen dos símbolos para las compuertas XOR que corresponden a la norma estadounidense
estadounidense ANSI ANSI/IEEE/IEEE Std 91-1984 y su supplemento ANSI/IEEE Std 91a-1991.,Std 91-1984 y su supplemento ANSI/IEEE Std 91a-1991., conocida como "símbolo característico" y el símbolo 'rectangular' basado en la norma conocida como "símbolo característico" y el símbolo 'rectangular' basado en la norma europea
europea IEC IEC60617-12.60617-12.
INPUT
INPUT OUTPUTOUTPUT
A
A B B A A XOR XOR BB 0
0 0 0 00 0
0 1 1 11 1
1 0 0 11 1
1 1 1 00
Construcción alternativa
[editar]Si no se dispone de una compuerta XOR de dos entradas, es posible implementarla partiendo de otras compuertas disponibles. Una construcción trivial es la de conectar la salida de una compuerta XNOR a la entrada de una puerta NOT. Otra forma, es
implementar directamente la expresión de la lógica XOR, pero implica el uso de dos puertas NOT, dos AND y otra OR. Una forma más sencilla se implementa con cuatro compuertas NAND o cinco NOR. De hecho, estas suelen ser llamadas "puertas
universales" ya que cualquier función lógica se puede implementar solamente con éstas.
Compuerta XOR construida usando solamente compuertas NAND.
Aplicaciones
[editar]Adición
[editar]Sumador de 1 bit
La puerta lógica XOR se puede utilizar como un sumador de un bit que agrega un bit adicional a la salida. Si sumamos 1 + 1 en forma binaria, se espera la respuesta de dos bits 10 (es decir, 2 en decimal). Dado que el bit menos significativo de esta salida se consigue con la puerta XOR, el bit de acarreo anterior se calcula con una puerta AND.
Este es el principio fundamental de los "semi-sumadores" lógicos y la combinación de AND-XOR puede ser usada con el fin de añadir números binarios de mayor longitud.
Intercambio de señales lógicas
[editar]Intercambio de señales lógicas con puertas XOR
Las puertas XOR se puede utilizar para intercambiar dos señales lógicas sin necesidad de una conexión entre capas de un circuito. El circuito comprende tres puertas XOR, situadas estratégicamente para cancelar los efectos de cada una. Un resultado similar se puede lograr utilizando ocho puertas NAND.
Generación de números pseudo-aleatorios
[editar]Los generadores de números pseudo-aleatorios, específicamente los registros de desplazamiento de realimentación lineal, se definen en términos de operación O-
exclusiva. Por lo tanto, una configuración adecuada de puertas XOR puede modelar un registro de desplazamiento con realimentación lineal, con el fin de generar secuencias aleatorias de bits.
LA PUERTA NOR EXCLUSIVA O XNOR
Una compuerta NOR - exclusiva o XNOR opera en forma exactamente opuesta a una compuerta XOR, entregando una salida baja cuando una de sus entradas es baja y la otra es alta y una salida alta cuando sus entradas son ambas altas o ambas bajas.
Es decir que una compuerta XNOR indica, mediante un lógico que su salida, cuando las dos entradas tienen el mismo estado.
Esta característica la hace ideal para su utilización como verificador de igual en comparadores y otros circuitos aritméticos ..
En la figura 21 se muestra el símbolo lógico, y en la tabla 11 el funcionamiento de una compuerta XNOR. La expresión Y = A Å B pude leerse como Y = A o B exclusivamente negada .
Figura 21: Símbolo lógico de una compuerta XNOR
A B Y
0 0 1 1
0 1 0 1
1 0 0 1
Tabla 11: Tabla de verdad de una compuerta XNOR de dos entradas
Para efectos prácticos una compuerta XNOR es igual una compuerta XOR seguida de un inversor. En la fig. 22 se indica esta equivalencia y se muestra un circuito lógico de compuertas AND , OR y NOT que opera exactamente como una compuerta X NOR.
Figura 22: Circuito lógico que realiza la función XNOR
La operación de una compuerta XNOR es análoga a la del circuito eléctrico mostrado en la figura 23 los interruptores A y B están acoplados de la misma forma que el
circuito XOR. Cuando los interruptores A y B están ambos cerrados o ambos abiertos , la lampara se enciende . en cambio cuando uno de ellos por ejemplo el A esta abierto y el B esta cerrado , entonces la lámpara no se enciende.
Figura 23: Circuito eléctrico equivalente de una compuerta XNOR
La compuerta O exclusiva (XOR) - Electrónica Digital
La compuerta lógica "O" exclusiva o XOR
Circuito XOR equivalente
En la electrónica digital hay unas compuertas que no son comunes. Una de ellas es la
compuerta XOR o
compuerta O exclusiva o compuerta O excluyente
.
Símbolo de una compuerta XOR de 2 entradas:
Esta compuerta digital es muy importante para después implementar lo que se llama un comparador digital.
Tabla de verdad de una compuerta XOR de 2 entradas
A B X
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Y se representa con la siguiente función booleana:
X = A.B + A.BEl nombre de esta compuerta es expresa también como XOR
A diferencia de la compuerta OR, la compuerta XOR tiene una salida igual a 0 cuando sus entradas son iguales a 1.
Si se comparan las tablas de verdad de ambas compuertas se observa que la compuerta XOR es uno ("1") a su salida cuando la suma de los unos "1" a las entradas es igual a un número impar.
La ecuación se puede escribir de dos maneras:
X = A.B + A.B
ó
Ver tabla de verdad de una compuerta XOR de 3 entradas
A B C X
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
Se puede ver como se cumple que X = 1 sólo cuando la suma de las entras en "1"
es impar
También se puede implementar la compuerta XOR con una combinación de otras compuertas mas comunes para obtener el:
Circuito XOR equivalente
En el siguiente diagrama se muestra una compuerta XOR de dos entradas
implementada con compuertas básicas: compuerta AND, compuerta OR y compuerta NOT
Puerta XNOR
La
puerta XNOR
,compuerta XNOR
oNOR exclusiva
es una puerta lógica digital en la cual, cuando tiene dos entradas, estas poseen el mismo valor lógico, o cuando el número de 1 (unos) da una cantidad par para el caso de tres o más entradas, su salida está en 1 o en ALTA.Se puede ver claramente que la salida X solamente es "1" (1 lógico, nivel alto) cuando la entrada A es igual a la B. Esta situación se representa en álgebra booleana como:
La representación circuital es con pulsadores normales cerrados y
abiertos, conectados en un circuito combinado. En lógica, corresponde a la bicondicional "si y sólo si". Por ejemplo: "Pacas va a aprobar
Electrónica si y sólo si estudia mucho".
Las puertas Lógicas XNOR se fabrican de dos entradas.Códigos de los fabricantes de Circuitos Integrados para la compuerta EXNOR:
De dos entradas: CD 4077
La hoja técnica de datos de c/u de ellas se encuentran en Datasheet.
INPUT OUTPUT
A B A XNOR B
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1
