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Puerta NAND para niños

Enciclopedia para niños

La puerta NAND es un tipo especial de puerta lógica que se usa en la electrónica digital. Imagina que tienes una máquina que solo da una señal de "falso" (o "0") cuando todas sus entradas son "verdaderas" (o "1"). En cualquier otro caso, si al menos una de sus entradas es "falsa" (o "0"), la máquina siempre dará una señal de "verdadero" (o "1").

Esto es lo contrario de lo que hace una puerta AND. La puerta AND solo da "verdadero" si todas sus entradas son "verdaderas". La puerta NAND, en cambio, da "falso" solo si todas sus entradas son "verdaderas".

Aquí tienes una tabla que muestra cómo funciona una puerta NAND con dos entradas (A y B) y una salida:

ENTRADA SALIDA
A B A NAND B
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Archivo:TexasInstruments 7400 chip, view and element placement
El chip TTL 7400, que contiene cuatro puertas NAND. Los pines adicionales son para la energía (+5 V) y la conexión a tierra.

Símbolos de la Puerta NAND

Existen diferentes formas de dibujar una puerta NAND en los diagramas electrónicos, dependiendo del estándar que se use. Los más comunes son:

  • El símbolo MIL/ANSI: Es el más usado en Estados Unidos.
  • El símbolo IEC: Es el estándar internacional.
  • El símbolo DIN: Es un símbolo más antiguo que a veces se ve en diagramas viejos.
NAND ANSI Labelled.svg NAND IEC.svg NAND DIN.svg
Símbolo ANSI o "Militar" Símbolo IEC Símbolo DIN

Componentes y Tipos de Puertas NAND

Las puertas NAND son componentes fundamentales en los circuitos integrados (CI). Se fabrican usando diferentes tecnologías, como la TTL (Transistor-Transistor Logic) y la CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor).

Versiones de Chips CMOS

Un ejemplo común de un chip CMOS que contiene puertas NAND es el 4011. Este chip tiene cuatro puertas NAND, cada una con dos entradas.

¿Dónde se encuentran estos chips?

Estos chips se pueden encontrar fácilmente en la mayoría de las tiendas de electrónica o a través de fabricantes como Fairchild Semiconductor, Philips o Texas Instruments. Vienen en diferentes formatos para que puedan ser soldados en placas de circuito.

Existen puertas NAND con diferentes números de entradas:

  • Para chips CMOS:
    • 4011: Cuatro puertas NAND de 2 entradas.
    • 4023: Tres puertas NAND de 3 entradas.
    • 4012: Dos puertas NAND de 4 entradas.
    • 4068: Una puerta NAND de 8 entradas.
  • Para chips TTL:
    • 7400: Cuatro puertas NAND de 2 entradas.
    • 7410: Tres puertas NAND de 3 entradas.
    • 7420: Dos puertas NAND de 4 entradas.
    • 7430: Una puerta NAND de 8 entradas.

¿Para qué se usan las Puertas NAND?

La puerta NAND es muy especial porque tiene una propiedad llamada "completitud funcional". Esto significa que puedes construir cualquier otra puerta lógica (como AND, OR, NOT, etc.) usando solo puertas NAND. ¡Incluso se puede construir un procesador completo usando únicamente puertas NAND! Esto las hace muy importantes en el diseño de circuitos electrónicos.

Archivo:NMOS NAND
Puerta NAND NMOS
Archivo:CMOS NAND
Puerta CMOS NAND
Archivo:TTL npn nand
Puerta NAND TTL
Archivo:CMOS NAND Layout
Diseño físico de un NAND CMOS
Archivo:NXP-74AHC00D-HD
Chip de puerta NAND 74AHC00D con cuatro puertas de 2 entradas, fabricado por NXP Semiconductors.

¿Se pueden crear puertas NAND de otra forma?

Sí, si no tienes una puerta NAND específica, puedes crearla usando puertas NOR. Las puertas NAND y NOR se conocen como "puertas universales" porque, como se mencionó, con ellas se pueden construir todas las demás puertas lógicas.

Construcción de NOR
NAND from NOR.svg

Véase también

Kids robot.svg En inglés: NAND gate Facts for Kids

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Puerta NAND para Niños. Enciclopedia Kiddle.