Puerta NOT para niños
| ENTRADA | SALIDA |
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
En el mundo de la electrónica digital, un inversor, también conocido como puerta NOT o compuerta NOT, es un tipo de puerta lógica muy importante. Su trabajo principal es realizar la negación lógica. Esto significa que si su entrada es un 0 (cero), su salida será un 1 (uno). Y si su entrada es un 1, su salida será un 0.
Imagina que el 0 es como "apagado" o "bajo" y el 1 es como "encendido" o "alto". La puerta NOT simplemente cambia el estado: si algo está "apagado", lo "enciende", y si está "encendido", lo "apaga". La tabla de la derecha muestra cómo funciona.
La función física de un inversor es cambiar el nivel de voltaje de su entrada. Si la entrada tiene un voltaje bajo (que representa un 0 lógico), la salida tendrá un voltaje alto (que representa un 1 lógico), y viceversa.
Contenido
¿Cómo se construyen los inversores?
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Inversor NMOS
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Inversor PMOS
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Inversor CMOS estático
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Inversor NPN lógica transistor a transistor
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Inversor NMOS de carga saturada
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Inversor NPN lógica de resistencia-transistor
Un circuito inversor produce un voltaje que es el opuesto al de su entrada. Estos inversores se pueden construir usando componentes electrónicos llamados transistores. Por ejemplo, se pueden usar transistores NMOS o PMOS junto con una resistencia.
Una forma más común y eficiente de construir inversores es usando dos transistores complementarios en una configuración llamada CMOS. Esta forma consume menos energía y es más rápida. Los inversores también se pueden hacer con transistores de unión bipolar (BJT), que se usan en tecnologías como la lógica resistencia-transistor (RTL) o la lógica transistor-transistor (TTL).
Los circuitos digitales funcionan con voltajes específicos que representan el 0 o el 1 (como en el sistema binario). Un inversor es fundamental para cambiar entre estos dos niveles de voltaje. Los voltajes exactos pueden variar, pero un ejemplo común es 0 voltios para el 0 lógico y +5 voltios para el 1 lógico en circuitos TTL.
¿Por qué son importantes los inversores en la electrónica digital?
El inversor es uno de los componentes más básicos y esenciales en el diseño de circuitos electrónicos digitales. Piensa en ellos como los "ladrillos" fundamentales.
Por ejemplo, una pequeña parte de la memoria de una computadora, llamada "bit de memoria estática", se puede construir usando inversores. También se usan para crear otros dispositivos digitales más complejos, como los multiplexores (que eligen una señal de varias), decodificadores (que convierten códigos) y máquinas de estado (que controlan secuencias de operaciones).
Existe un tipo de circuito integrado llamado "inversor hexadecimal". Este chip contiene seis inversores (la palabra "hexa-" significa seis). Un ejemplo es el chip TTL 7404, que tiene 14 pines, o el chip CMOS 4049, que tiene 16 pines. Varios de estos pines se usan para la alimentación y para las entradas y salidas de los seis inversores.
¿Cómo se mide el rendimiento de un inversor?
Para saber qué tan bien funciona un inversor digital, se usa algo llamado "curva de transferencia de voltaje" (VTC). Es un gráfico que muestra cómo cambia el voltaje de salida del inversor a medida que cambia el voltaje de entrada.
Este gráfico nos ayuda a entender varias cosas, como qué tan bien el inversor puede manejar el "ruido" (señales no deseadas) y qué tan rápido cambia de un estado a otro.
Idealmente, el gráfico debería parecer un escalón invertido, lo que significaría que el inversor cambia de forma instantánea. Pero en la realidad, el cambio es más gradual. La VTC muestra que cuando la entrada es un voltaje bajo, la salida es un voltaje alto. Y cuando la entrada es un voltaje alto, la salida baja. Una pendiente muy pronunciada en el gráfico indica que el inversor es de buena calidad y cambia de estado de forma muy precisa.
La capacidad de un inversor para tolerar el ruido se puede medir comparando los voltajes mínimos y máximos de entrada para cada estado (encendido/apagado).
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Véase también
En inglés: NOT gate Facts for Kids
