I circuiti logici
I circuiti logici sono sistemi con N ingressi e M uscite. Sono anche detti circuiti digitali o circuiti di commutazione.
Come funziona un circuito logico
Un circuito logico è composto da porte e collegamenti interni che trasformano gli N segnali in input {x1,...,xn} in M segnali in output ( y1,...,ym).
L'output del circuito logico è determinato dalla disposizione delle porte e dei collegamenti.
Le porte logiche ( o gates ) più usate nella costruzione di un circuito logico sono la porta AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR, ecc.
Ogni segnale in uscita dal circuito logico identifica una funzione logica, detta anche funzione di trasmissione y=f(x1,...,xn).
Un sistema può avere una sola uscita oppure più uscite.
Nota. Per ogni circuito logico con una sola uscita esiste una sola funzione logica. Tuttavia, non vale l'inverso. Una funzione logica può essere ottenuta costruendo diversi circuiti logici, ossia con diverse combinazioni di porte logici e collegamenti. Ad esempio, i circuiti logici A e B hanno la stessa funzione di trasmissione ( tabella di verità ).
La scelta del circuito logico ottimale per le proprie esigenze dipende da ragioni di efficienza (costo, consumo risorse) oppure di efficacia ( tempo della risposta ).
I circuiti equivalenti
I circuiti logici che hanno lo stesso numero di ingressi, di uscite e la stessa funzione di trasmissione logica, sono detti circuiti equivalenti.
I circuiti multiterminale
Se il sistema ha più uscite y, il sistema ha diverse funzioni di trasmissione.
I circuiti logici con due o più uscite sono detti circuiti multiterminale.
I tipi di circuiti logici
Esistono diverse tipologie di circuiti logici. Ne ricordo almeno due tra i più importanti.
- Circuiti combinatori. Sono circuiti logici in cui tutte le funzioni di trasmissione y sono determinate in modo univoco dalla configurazione dei segnali in ingresso x1,...,xn. I tempi di propagazione, invece, non sono importanti.
Nota. Nei circuiti combinatori l'associazione tra le combinazioni degli ingressi e le uscite è rappresentata da una tabella o tavola di verità. Ad esempio
- Circuiti sequenziali. Sono circuiti logici in cui almeno una funzione di trasmissione y dipende anche da uno stato precedente, ossia anche dalla configurazione {x1,...,xn}n-1 dell'istante n-1 oltre a quella {x1,...,xn}n dell'istante n.
