De nos jours, les systèmes électroniques modernes, envahissent notre quotidien tels que les ordinateurs, les smartphones, les automates programmables, les pupitres, les électro mécanismes, les appareils connectés, les robots, etc. Ces systèmes reposent sur des circuits simples ou complexes. Composé essentiellement de transistors, de résistances et de condensateurs, ce type de circuit est capable de réaliser les fonctions logiques les plus complexes; appelées "un circuit logique".
Un circuit logique est un ensemble de composants électroniques reliés entre eux pour traiter et manipuler des données numériques. Ces composants intégrent des portes logiques, tels que les fonctions logiques AND, les portes OR, les portes NOT, etc. pour réaliser diverses opérations, telles que le traitement binaire, logique ou mathématique. fondés sur des composants électroniques tels que les transistors, les résistances et les condensateurs, ces circuits permettent d'effectuer une infinité d'opérations logiques.
L'élément unitaire de ces circuits logiques est le signal électrique appelé bit, qui peut être soit un zéro (« 0 »), soit un un (« 1 »), et qui symbolise l'un des deux états logiques : faux (0) ou vrai (1).
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Ce circuit électronique n'est pas une boîte noire, mais un ensemble de composants électroniques interconnectés permettant de traiter des signaux numériques, représentés par des bits, soit « 0 » ou « 1 ». Ce composant est devenu primordial dans nos systèmes modernes, tels que les ordinateurs, les smartphones et les objets connectés. On y retrouve différents types de composants, tels que :
Sur le marché des composants électroniques et de traitement de l'informaiton numérique, nous retrouvons la série des circuits intégrés 7400, conçus avec la technologie TTL (l'abréviation de la terminologie en anglais "Transistor-Transistor Logic"), une technique qui utilise des transistors bipolaires pour réaliser des fonctions logiques telles que les portes AND, OR et NOT, qui sont largement utilisées dans la conception des cartes numériques de nos jours.
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Le circuit intégré 7404 de cette série de circuits, par exemple, est composé de six portes logiques indépendantes inverseuses NON. Comme le montre le schéma de brochage ci-dessous, on peut clairement distinguer que ce circuit intégré comporte six portes logiques indépendantes dans un seul boîtier.
Par exemple, si nous devons utiliser deux cellules NON, nous pouvons utiliser:
Il est à noter que nous retrouvons également la même fonction NON avec la technologie CMOS, une technologie basée sur les transistors à effet de champs "FET", sous la référence CD4009 ou CD4049 (la différence entre ces deux références est que le circuit CD4009 travaille avec deux sources d'alimentations tandis que le CD4049 n'a besoin qu'une seule source d'alimentation. La broche 16 "Vdd" n'est pas connecté dans le circuit CD4049). Le schéma de branchement de cette référence, comme le démontre le schéma ci-dessous, est légèrement différent de celui de la 7404 présentée précédemment.
Comme nous l'avons détaillé précédemment ci-dessus, les circuits logiques sont constitués d'ensembles de portes logiques unitaires ou assemblés en un enselble bloc ou boitier pour traiter des informations purement numériques (soit des zéros (« 0 »), soit des uns (« 1 »), soit un mixte des deux) pour de constituer une série ou un mot binaire), Ces circuits peuvent être classés en deux grandes catégories:
La seule différence entre ces deux catégories de circuits logiques est que les circuits combinatoires ont une sortie qui ne dépend que de la valeur de l'entrée, tandis que les circuits logiques séquentiels ont une sortie qui dépend de la valeur de l'entrée, de l'état précédent et de l'état actuel.