O que são circuitos lógicos combinacionais?

Os circuitos lógicos combinacionais são circuitos eletrônicos que produzem saídas com base nos estados das entradas. Diferentemente dos circuitos lógicos seqüenciais, as saídas anteriores não determinam parcialmente as próximas saídas. Os circuitos lógicos combinacionais são usados ​​em vários equipamentos eletrônicos para implementar inteligência limitada em todos os tipos de aplicações.

A família de circuitos transistor-transistor lógico (TTL) também implementa circuitos lógicos combinacionais. Os níveis de tensão são corrente contínua de 0 volts (VDC) ou baixo nível de tensão e +5 VCC ou nível de alta tensão. Um buffer é um circuito TTL que gera um nível igual à sua entrada, enquanto um inversor gera um nível que é o oposto de sua entrada. Circuitos lógicos combinacionais como o buffer e o inversor são circuitos de entrada única.

Existem também circuitos lógicos de duas entradas, conhecidos como portas lógicas. Uma porta lógica comum é a porta OR, que pode ter duas ou mais entradas. Dada a primeira entrada é a entrada 1 e a segunda entrada é a entrada 2, uma porta OR de duas entradas produzirá uma alta se a entrada 1 ou a entrada 2 for alta. Uma porta AND de duas entradas produzirá uma alta se as entradas 1 e 2 forem altas. As combinações de níveis de entrada determinam a saída.

Circuitos lógicos combinacionais podem ser usados ​​em circuitos práticos, como um alarme simples. Dadas duas portas de acesso em uma casa, um sinal chamado "Door1_Open" e "Door2_Open" pode ter um nível alto quando a porta específica está aberta. Uma campainha pode ser controlada pela saída de uma porta OR que soa um alarme quando uma ou ambas as portas estão abertas.

Os circuitos lógicos seqüenciais dependem da combinação de entradas e dos estados atuais das saídas. No exemplo de alarme de porta, o alarme dispara quando todas as portas são fechadas, mas usando um circuito seqüencial, o alarme pode permanecer ativado até que um sinal de redefinição seja aplicado. Nesse caso, o circuito lógico puramente combinacional pode não ser o ideal. As pessoas desejam que o som do alarme permaneça até que o usuário autorizado reconheça explicitamente o alarme com um sinal, como um comando "reconhecer alarme".

Os esquemas lógicos combinacionais são compostos de buffers, inversores, portas OR e portas AND, portas NOR, portas NAND e portas XOR. As portas NOR são portas OR com um inversor na saída, enquanto uma porta XOR é uma porta OR exclusiva que produz uma alta apenas se uma entrada estiver alta. Portas NAND são portas AND com inversores na saída. A eletrônica lógica combinatória pode usar níveis TTL usando 0 a 5 VDC. Outros níveis podem ser de 0 a 3,3 VCC, desde que dois estados sejam distintos.