Conexiones LógicasOptativa II

Salvador Christian Michaus Vega

Salidas a colector abierto• Las compuertas con colector o drenador abierto, son un tipo de

compuertas lógicas cuya salida esta externalizada, es decir abierta o sin resistencia en el colector del transistor de salida . Al realizar este tipo de circuito integrado, se deja la posibilidad al usuario de utilizar el valor de resistencia apropiado según sus necesidades y requerimientos de diseño.

• Las salidas en colector abierto son útiles para:– Fijar los valores altos y bajos de tensión según mis necesidades. Además esto

permite para el acoplamiento entre compuertas lógicos con niveles altos distintos.

– Garantizar la corriente de salida necesaria para conectar varias compuertas lógicas, a la salida de esta.

– Conexión de varias compuertas con salida en colector abierto a un mismo bus de datos. Al compartir la resistencia externa en el colector se crea una compuerta “wired” es decir que la función lógica entre las compuertas conectadas, se da en el cable.

Integrado 7409• El circuito integrado consta de cuatro compuertas lógicas AND

independientes con salida en colector abierto y por lo tanto requieren de una resistencia externa para su funcionamiento.

Para el calculo de la resistencia externa se utilizan las dos ecuaciones brindadas por el fabricante en la hoja de datos.

                                                                 En donde:· N1(IOH): Corriente de salida alta máxima total de todas las salidas conectadas al resistor.· N2(IIH): Corriente de entrada alta máxima total de todas las entradas conectadas al resistor.· N2(IIH): Corriente de entrada baja máxima total de todal las entradas conectadas al resistor.

Compuertas Schmitt TriggerUn disparador Schmitt es un circuito especial que utiliza retroalimentación interna para desplazar el umbral de conmutación dependiendo de si la entrada está cambiando de BAJO a ALTO o de ALTO a BAJO.Por ejemplo, se supone una entrada de un inversor con disparador Schmitt, se encuentra inicialmente en 0 V, si el voltaje de entrada se incrementa, la salida no ira a BAJO hasta que el voltaje de entrada alcance aproximadamente 2.9 V. sin embargo una vez la salida cambia BAJO, no ira a ALTO hasta que la entrada disminuya en aproximadamente 2.1 V. De este modo, el umbral de conmutación para cambios de entrada que tienen excursión positiva, indicado como VT+, es aproximadamente 2.9 V. Para cambios de entrada que tienen excursión negativa, indicado como VT-, es aproximadamente 2.1 V. La diferencia de ambos umbrales se denomina Histéresis. El inversor con disparador Schmitt proporciona casi 0.8 V de Histéresis.

Para demostrar la utilidad de la histéresis, la siguiente figura (a) muestra una señal de entrada con tiempos de ascenso y caída largos y aproximadamente 0.5 V de ruido. Entonces en la figura (b) se puede ver un inversor sencillo que responde al ruido que tiene la señal, en cambio en la figura (c) un inversor con disparador Schmitt no responde al ruido, porque su histéresis es mayor que la amplitud del ruido.

Compuertas tri-state.

Salida totem pole (push pull)• La salida Totem pole (transistores apilados) es una salida típica de la familia TTL y

que tiene como característica la baja disipación que generan.• El funcionamiento se basa en que para generar un nivel bajo conduce el transistor

inferior T2 de la figura y en el caso de un nivel alto, conduce el transistor superior T1

No se pueden conectar dos o más salidas de este tipo a un mismo punto (bus) al contrario que la de Colector abierto y Triestado.

• Aquí podemos observar los tres valores posibles de una salida Totem Pole:• Nivel bajo “0″. Cuando activamos la base del transistor T2 con un “1″ lógico y no polarizar la de T1.• Nivel bajo “1″. Cuando activamos la base del transistor T1 con un “1″ lógico y no polarizar la de T2.• Nivel de Alta impedancia, flotante o inactivo. En este estado no hay información lógica en la salida.

Los transistores T1 y T2 no se polarizan, y esto provoca que en las uniones emisor y colector de los dos transistores no circule corriente. La salida queda flotante y conectada a otros circuitos queda como si no estuviera.

Resistencias de pull-up y pull-down