Circuito combinatorio

tipo di logica digitale implementata da circuiti booleani

Nell' elettronica digitale si chiama circuito combinatorio o rete combinatoria quel circuito il cui funzionamento riguarda solo la relazione ingresso-uscita, e tale relazione è descritta da una funzione logica. I circuiti combinatori in particolare sono quelli in cui gli ingressi e le uscite possono assumere solo due valori corrispondenti ai livelli alto o basso, e le uscite sono funzione unicamente degli ingressi. Per tale motivo sono anche chiamati circuiti senza memoria, le uscite in ogni istante sono funzione esclusivamente dei valori degli ingressi in quello stesso istante.

Nei circuiti combinatori una funzione logica degli ingressi si realizza attraverso componenti capaci di assumere uno dei due stati di tensione: il livello alto e il livello basso, indicati rispettivamente con h e l.

In un circuito combinatorio si può lavorare in logica positiva, cioè la convenzione secondo la quale il valore logico 1 viene associato al livello alto e di conseguenza il valore logico 0 viene associato al livello basso. In alternativa si può lavorare in logica negativa, secondo la convenzione che al valore logico 1 si associa al livello di tensione basso e di conseguenza il valore logico 0 si associa al livello di tensione alto.

Analisi e Sintesi

Si pone il problema i ottimizare i circuiti combinatori. I criteri di ottimizzazione possono essere diversi a econda dei problemi, per esempio, ottimizzazione dei costi, ottimizzazione della funzionalità, o della velocità, o nella maggior parte dei casi si cerca una via ponderata per tutte queste esigenze. In particolare il costo di un circuito logico è caratterizzato dal numero di porte logiche utilizzate, dalla profondità, cioè dalla lunghezza del percorso tra l'input e l'output, che tiene conto dei ritardi temporali e dal numero di ingressi.

In questo contesto la sintesi di un circuito combinatorio o rete combinatoria è l'individuazione, una volta assegnata la specifica funzionale del circuito, del sistema digitale e le interconnessione che realizzano tale specifica.

Per analisi di un circuito combinatorio, si intende l'individuazione delle relazioni causa-effetto tra i segnali di ingresso, cioè le variabili booleane in ingresso, e le uscite del circuito.

Per svolgere questi compiti si utilizza l'algebra di Boole.

Circuito porta

Si chiama circuito porta il circuito elementare che possiede n ingressi ed un'unica uscita, il cui valore logico di uscita è 1 oppure 0 a seconda della descrizione logica degli operatori logici: AND, OR, NOT, NAND, e così via.

 


Per ogni tipo di circuiti si pone il problema dell'analisi, cioè della descrizione del funzionamento del circuito nota la sua configurazione e della sintesi, cioè della progettazione del circuito che realizza una certa funzione logica.

Voci correlate