puerta OR

Una compuerta OR es un circuito lógico digital que emite una señal alta (1) siempre que al menos una de sus entradas sea alta. Con dos entradas, la salida es baja solo cuando ambas entradas son simultáneamente bajas. Esta regla simple hace que las compuertas OR sean bloques de construcción fundamentales en los sistemas digitales, desde circuitos de control básicos hasta procesadores complejos.

Las compuertas OR se presentan en diferentes formas físicas según la tecnología. En las familias TTL (lógica transistor-transistor) y CMOS, una compuerta OR estándar de 2 entradas ocupa un solo encapsulado lógico junto con otras compuertas. Los circuitos integrados más grandes pueden contener docenas de funciones OR incrustadas dentro de estructuras más complejas. La implementación real utiliza transistores dispuestos de modo que un voltaje alto en cualquiera de las entradas crea una ruta conductiva a la salida. Las compuertas OR prácticas tienen tiempos de subida y bajada medidos en nanosegundos; las variantes CMOS típicas conmutan en menos de 10 nanosegundos.

Las compuertas OR escalan más allá de dos entradas. Una compuerta OR de 3 entradas emite un nivel alto si una o más de sus tres entradas son altas; una compuerta OR de 4 entradas funciona de la misma manera. Sin embargo, la conexión en cascada de múltiples compuertas de 2 entradas para crear funciones OR de mayor número de entradas introduce retardo de propagación, por lo que se prefieren las versiones directas de múltiples entradas cuando la velocidad es importante. La expresión booleana para una compuerta OR de 2 entradas se escribe como Y = A + B, donde el signo más denota OR lógico, no suma aritmética.

Dónde funcionan las compuertas OR en la práctica

Las compuertas OR aparecen donde múltiples condiciones deben desencadenar una única acción. En el control industrial, una salida de alarma podría activarse si cualquiera de varios sensores detecta una falla. En la codificación de prioridad, las funciones OR combinan señales de interrupción de menor prioridad para que cualquier interrupción que llegue al procesador provoque una respuesta. En los circuitos de seguridad, las compuertas OR pueden agregar señales de advertencia de diferentes secciones de la máquina. También forman parte de los circuitos aritméticos, particularmente en sumadores y multiplexores.

Las fallas comunes en los circuitos de compuertas OR provienen de la carga de entrada, donde demasiadas compuertas que consumen corriente de una sola línea de salida causan una caída de voltaje. Una terminación inadecuada en líneas de señal largas puede crear reflejos que enmascaran el nivel lógico deseado. Dado que las compuertas OR tienen alta impedancia de entrada en CMOS pero menor impedancia de entrada en TTL, la mezcla de familias sin búferes causa errores lógicos. Los diseñadores deben verificar que la corriente de origen o sumidero de salida se mantenga dentro de los límites nominales de la compuerta, típicamente de 20 a 50 miliamperios para las familias lógicas estándar.