resumen de electronica digital

ELECTRONICA DIGITAL

RAUL BARRETO QUINTEROS

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS

CAPITULO 1COMPUERTAS LGICAS Y TABLAS DE VERDAD


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*COMPUERTA AND

EN ESPAOL Y SI A y B y C y D y . SON UNO, LA SALIDA ES UNOEQUIVALE A COLOCAR VARIOS CONTACTORES EN SERIE


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*SIMBOLO Y CIRCUITO EQUIVALENTE


OUTPUT

A

B

C

D

A

B

C

D

OUTPUT

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*COMPUERTA OREN ESPAOL OSI A B C D SON UNO, LA SALIDA ES UNOES EQUIVALENTE A VARIOS CONTACTORES CONECTADOS EN PARALELO


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*SIMBOLO Y CIRCUITO EQUIVALENTE


OUTPUT

A

B

C

D

A B C D

OUTPUT

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*COMPUERTA NOTEN ESPAOL NOEQIVALE A UNA NEGACIONSI ENTRA UNO SALE CEROSI ENTRA CERO SALE UNOUNA LINEA ARRIBA DE LA LETRA INDICA NEGACION


1

A

A

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*COMPUERTAS NAND Y NORLA COMPUERTA NAND ES LA NEGACION DE LA ANDSI A y B y C y D y SON UNO LA SALIDA ES CEROLA COMPUERTA NOR ES LA NEGACION DE LA ORSi A B C D ES UNO LA SALIDA ES CERO


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*SIMBOLOS DE LAS COMPUERTAS NAND Y NOR


A

B

C

D

A

B

C

D

NAND

NOR

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EJEMPLO No1 DE APLICACIONDISEAR UN CIRCUITO LGICO QUE ACTIVE UNA ALARMA CUANDO UN SENSOR DE TEMPERATURA ENVIE UN NIVEL LGICO ALTO CUANDO UN SENSOR DE PRESION ENVIE UN NIVEL LGICO ALTO CUANDO AMBOS SENSORES ENVIEN UN NIVEL LGICO ALTO. ESTE CIRCUITO ADEMAS DEBE DISPONER DE UN SWITCH DE ENCENDIDO Y APAGADO ON-OFF


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*SOLUCION:


SENSOR TEMP

SENSOR PRESION

+5V

ON - OFF

0V

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*TABLAS DE VERDADLA TABLA DE VERDAD PERMITE CONOCER TODOS LOS NIVELES DE SALIDA QUE CORRESPONDEN A CADA UNO DE LOS POSIBLES NIVELES DE ENTRADA QUE SE PUEDEN PRESENTAR EN UN CIRCUITO LGICO


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*COMO CONSTRUIR UNA TABLA DE VERDADPARA CONSTRUIR UNA TABLA DE VERDAD HAY QUE TENER PRESENTE QUE LAS ENTRADAS CAMBIAN SEGN EL SISTEMA DE NUMERACION BINARIO (EJEMPLO PARA UN CIRCUITO DE TRES ENTRADAS: 000 001 010 011 100 111)LA COMPUERTA AND REPRESENTA UNA MULTIPLICACION BINARIALA COMPUERTA OR REPRESENTA UNA SUMA BINARIANAND Y NOR SON LAS NEGACIONES DE AND Y OR RESPECTIVAMENTE


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*TABLAS DE VERDAD DE LAS COMPUERTAS LGICAS


A B

0 00 1 1 01 1

C = AB

0001

A B

0 00 1 1 01 1

C = A+B

0111

A B

0 00 1 1 01 1

C = AB

1110

A B

0 00 1 1 01 1

C = A+B

1000

AND

OR

NAND

NOR

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CIRCUITO DE EJEMPLO No2:OBTENER LA TABLA DE VERDAD PARA EL SIGUIENTE CIRCUITO MOSTRADO EN LA FIGURA:


A

B

C

A+B

SALIDA = (A+B)*C


DESPUES DE HABER DETERMINADO LA ECUACION DE SALIDA (A+B)*C ESTAMOS LISTOS PARA CONSTRUIR LA TABLA DE VERDAD DEL CIRCUITO:


A B C

000001010011100101110111

SALIDA = (A+B)*C

(0+0)*0 = 0

(0+0)*1 = 0

(0+1)*0 = 0

(0+1)*1 = 1

(1+0)*0 = 0

(1+0)*1 = 1

(1+1)*0 = 0

(1+1)*1 = 1

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EJEMPLO No3 DISEE UN CIRCUITO LGICO CUYA ECUACION DE SALIDA ES (A+B)*CSOLUCION: VEMOS UNA SUMA NEGADA DE A+B, POR LO QUE NOS CONVENDRIA UTILIZAR UNA COMPUERTA NOR. Y SU SALIDA MULTIPLICARLA POR C (CON UNA COMPUERTA AND)ENTOCES NUESTRO CIRCUITO TIENE TRES ENTRADAS: A, B Y C


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*COMPUERTAS LGICAS EN CIVARIAS COMPUERTAS ESTAN ENCAPSULADAS Y DISPONIBLES EN EL MERCADO. A CONTINUACION SE MENSIONAN LOS CI* MS COMUNES:EL CI 7404 CONTIENE SEIS INVERORES NOTEL CI 7400 CONTIENE CUATRO COMPUERTAS NAND DE DOS ENTRADASEL 7408 CONTIENE CUATRO COMPUERTAS AND DE DOS ENTRADASEL 7432 CONTIENE CUATRO COMPUERTAS NOR DE DOS ENTRADASEL 7402 CONTIENE CUATRO COMPUERTAS OR DE DOS ENTRADAS, * CI SIGLAS QUE HACEN REFERENCIA A CIRCUITO INTEGRADO


CAPITULO 2ALGEBRA BOOLEANA TEOREMAS DE BOOLETEOREMAS DE DE-MORGANUNIVERSALIDAD DE LAS COMPUERTAS NAND Y NORREPRESENTACION ALTERNATIVA PARA LAS COMPUERTAS LGICAS


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*ALGEBRA BOOLEANAPOR LO QUE HEMOS VISTO, EN LA ELECTRONICA DIGITAL SE CONSIDERAN DOS NIVELES LGICOS POSIBLES (EL CERO O NIVEL LGICO BAJO Y EL UNO NIVEL LOGICO ALTO). SIENDO AS QUE SOLO TENEMOS QUE TRABAJAR CON DOS NUMEROS Y NO CON DIEZ (0, 1, 2, . . .9) COMO NORMALMENTE SE HACE, LAS LEYES ALGEBRAICAS SE SIMPLIFICAN NOTABLEMENTE.


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*LEYES DEL ALGEBRA DE BOOLE


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*LEYES DEL ALGEBRA DE BOOLE CON MULTIPLES VARIABLES


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EJEMPLO No1:


X Y

0 00 1 1 01 1

C = X

0+0*0=0

0+1*0=0

1+0*0=1

1+1*1=1

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EJEMPLO No2


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*TEOREMAS DE DE-MORGAN


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*UNIVERSALIDAD DE LAS COMPUERTAS NAND Y NORLAS COMPUERTAS NAND EN COMBINACIONES ADECUADAS PUEDEN FUNCIONAR COMO UNA COMPUERTA AND OR NOTIGUALMENTE LAS COMPUERTAS NOR EN COMBINACIONES ADECUADAS PUEDEN FUNCIONAR COMO UNA COPUERTA AND OR NOT


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*UNIVERSALIDAD DE COMPUERTAS NAND Y NOR (CONEXIONES)


FUNCIONA COMO NOT

FUNCIONA COMO AND

FUNCIONA COMO OR

FUNCIONA COMO NOT

FUNCIONA COMO OR

FUNCIONA COMO AND

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*REPRESENTACION ALTERNATIVA DE LAS COMPUERTAS LGICAS.ANTERIORMENTE YA SE PRESENTARON LOS SIMBOLOS ESTANDAR DE LAS COMPUERTAS LGICAS AND, OR, NOT, NAND Y NOR.EXISTEN OTROS SIMBOLOSALTERNATIVOS QUE RESULTAN MUY TILES EN EL ANALISIS Y DISEO DE CIRCUITOS DIITALES.


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*REGLAS PARA OBTENER SIMBOLOS ALTERNATIVOS INVIERTA CADA ENTRADA Y SALIDA DEL SIMBOLO ESTANDAR, ESTO SE LOGRA AADIENDO BURBUJAS EN LAS LINEAS DE ENTRADA Y SALIDA QUE NO LAS TENGAN Y SUPRIMIENDO LAS BURBUJAS DONDE YA LAS HAYA.CAMBIE EL SIMBOLO DE OPERACIN DE AND A OR DE OR A AND. (EN EL CASO ESPECIAL DEL INVERSOR NO SE CAMBIA EL SIMBOLO DE OPERACIN)


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EJEMPLO N03OBTENER EL SIMBOLO ALTERNATIVO DE LA COMPUERTA NOR.SOLUCION: COLOCAMOS BURBUJAS EN DONDE NO LAS HAY (EN LAS ENTRADAS) Y SUPRIMIMOS BURBUJAS DONDE LAS HAY (EN LA SALIDA).CANBIAMOS EL SIMBOLO OR POR AND (VER FIGURA)


SIMBOLO ESTANDAR

SIMBOLO ALTERNATIVO

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*DEMOSTRACION SE PUEDE DEMOSTRAR FACILMENTE QUE EL SIMBOLO ALTERNATIVO ES EQUIVALENTE AL SIMBOLO ESTANDAR VALIENDONOS DE LOS TEOREMAS DE DE-MORGAN Y RECORDANDO QUE LA BURBUJA REPRESENTA UNA OPERACIN DE INVERSION.EJEMPLO DEMOSTRACION DEL SIMBOLO ALTERNATIVO OR (VER FIGURAS)


A+B

A

B

SIMBOLO OR ESTANDAR

A*B

A

B

SIMBOLO OR ALTERNATIVO

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*INTERPRETACION DE LOS SIMBOLOS ALTERNATIVOSCUANDO UNA LINEA DE ENTRADA O SALIDA DE UN SIMBOLO DE COMPUERTA LGICA NO TIENE UNA BURBUJA, SE DICE QUE ES ACTIVA EN ALTO. CUANO UNA LINEA DE ENTRADA SALIDA SI TIENE UNA BURBUJA SE DICE QUE LA LINEA ES ACTIVA EN BAJO.PARA EL SIMBOLO OR UTILICE LA CONDICION CUALQUIERA Y PARA EL SIMBOLO AND UTILICE LA CONDICION TODAS


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EJEMPLOS


1

1

LA SALIDA ES ACTIVA EN ALTO CUANDO TODAS LAS ENTRADAS SON BAJAS

SIMBOLO ESTANDAR DE LA OR

SIMBOLO ALTERNATIVO DE LA NOR

SIMBOLO ALTERNATIVO DE LA NAND

LA SALIDA ES ACTIVA EN ALTO CUANDO CUALQUIERA DE LAS ENTRADAS SON ALTAS

LA SALIDA ES ACTIVA EN ALTO CUANDO CUALQUIERA DE LAS ENTRADAS SON BAJAS

SIMBOLO ESTANDA DE AND

LA SALIDA ES ACTIVA EN ALTO CUANDO SU ENTRADA ES BAJA

LA SALIDA ES ACTIVA EN ALTO CUANDO TODAS LAS ENTRADAS SON ALTAS

SIMBOLO ESTANDAR DE LA NOR

LA SALIDA ES ACTIVA EN BAJO CUANDO CUALQUIERA DE LAS ENTRADAS SON ALTAS

SIMBOLO ALTERNATIVO DE LA NOT

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*VENTAJA DE UTILIZAR SIMBOLOS ALTERNATIVOS.LA VENTAJA DE UTILIZAR LOS SIMBOLOS ALTERNATIVOS ES EVIDENTE CUANDO HAY QUE ANALIZAR EXTENSOS CIRCUITOS. HAY UN NOTABLE AHORRO DE TIEMPO Y ESFUERZO.


CAPITULO 3CIRCUITOS COMBINATORIOS Y MAPAS DE KARNAUGHSIMPLIFICACION POR EL METODO DEL MAPA DE KARNAUGH


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CIRCUITOS LGICOS COMBINATORIOSDADA UNA TABLA DE VERDAD, PODEMOS OBTENER LA EXPRESION DE SALIDA. SI SEGUIMOS LAS TRES REGLAS SIGUIENTES:SI EL NIVEL DE ENTRADA ES CERO LO REPRESENTAMOS CON UNA LETRA NEGADASI EL NIVEL DE ENTRADA ES UNO LO REPRESENTAMOS CON UNA LETRA SIN NEGAR SI EL NIVEL LGICO DE LA SALIDA ES UNO, ESCRIBIMOS LA EXPRESION DE ENTRADA SIGUIENDO LAS DOS REGLAS ANTERIORMENTE EXPUESTAS; LUEGO SUMAMOS LAS EXPRESIONES RESULTANTES.


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EJEMPLO No1DISEE UN CIRCUITO LGICO CON ENTRADAS A, B Y C DE TAL FORMA QUE LA SALIDA SEA ALTA CUANDO LA MAYOR PARTE DE LAS ENTRADAS SEAN ALTAS.SOLUCION: PRIMERO OBTENEMOS LA TABLA DE VERDAD, LUEGO SEGUIMOS LAS TRES REGLAS INDICADAS ANTERIORMENTE, FINALMENTE PROCEDEMOS A GRAFICAR EL CIRCUITO




A B C

000001010011100101110111

1

1

1

1

0

0

0

0

X

A NEGADO

B NEGADO

C NEGADO

TODAS LAS LETRAS SIN NEGAR

B

C

A

B*C

A*C

A*B

A*B+A*C+B*C

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*MAPA DE KARNAUGHES UN METODO GRAFICO PARA SIMPLIFICAR UNA ECUACION LGICA O PARA CONVERTIR UNA TABLA DE VERDAD A SU CIRCUITO LGICO CORRESPONDIENTE.EL EMPLEO PRACTICO DEL MAPA DE KARNAUGH SE LIMITA A CIRCUITOS DE HASTA CUATRO ENTRADAS CON CINCO O MS ENTRADAS ESTE METODO SE VUELVE MUY COMPLICADO, ESE TIPO DE CIRCUITOS SE RESUELVEN MEJOR CON UN PROGRAMA DE COMPUTADORA.


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*TABLA DE VERDAD VERSUS MAPA DE KARNAUGH


A B

0 00 1 1 01 1

C

1001

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

AB

C

00

01

11

10

A B C

000001010011100101110111

0

0

1

0

1

1

1

0

X

0

1

0

1

1

0

0

1

B

A

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*REGLAS PARA COSTRUIR UN MAPA DE KARNAUGHCOMO VIMOS EN LA PAGINA ANTERIOR UN MAPA K MUESTRA EXACTAMENTE LA MISMA INFORMACION QUE UNA TABLA DE VERDAD, SOLO QUE DE UNA MANERA DIFERENTE.LA UNICA REGLA QUE HAY QUE TENER EN CUENTA PARA CONTRUIR UN MAPA K ES QUE LA NUMERACION DE LOS CAJONES VARIA SEGN EL CODIGO GRAY Y DENTRO DE LOS CAJONES SE ESCRIBE EL NIVEL LOGICO DE SALIDAOBSERVE LA FIGURA, ES UN MAPA K, INDICA QUE CUANDO ABCD = 0101 LA SALIDA ES 1


CD

1

0

0

0

0

0

AB

0

00

01

11

10

00

01

0

0

0

0

0

0

0

0

0

11

10

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EJEMPLO No2UN NUMERO BINARIO DE CUATRO BITS SE REPRESENTA POR A3A2A1A0 SIENDO A3, A2, A1, A0 LOS BITS INDIVIDUALES, CON A0 COMO LSB, TRACE UN MAPA K QUE MUSTRE UNA SALIDA ALTA SIEMPRE QUE EL NUMERO SEA MAYOR QUE 0010 Y MENOR QUE 1000


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*SOLUCIONTENEMOS QUE LA SALIDA ES UNO CUANDO:A3A2A1A0=0011A3A2A1A0=0100A3A2A1A0=0101A3A2A1A0=0110A3A2A1A0=0111EN TODAS LAS DEMAS SITUACIONES LA SALIDA ES CERO


A1A0

1

0

0

1

0

1

A3A2

1

00

01

11

10

00

01

1

0

0

0

0

0

0

0

0

11

10

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*SINPLIFICACION DE EXPRESIONES POR EL METODO DEL MAPA DE KARNAUGHPARA SIMPLIFICAR EXPRESIONES POR MEDIO DEL METODO DEL MAPA K SE DEBE TENER EN CUENTA LAS SIGUIENTES REGLAS Y SUGERENCIASLOS UNOS SE AGRUPAN EN POTENCIAS DE DOSMIENTRAS MS UNOS SE AGRUPAN MEJOR, PORQUE SE SIMPLIFICA MSSOLO SE PUEDE AGRUPAR EN FORMA HORIZONTAL O VERTICALPARA SIMPLIFICAR SE OBSERVA LA VARIABLE QUE PERMANECE CONSTANTE, Y SI ES IGUAL A CERO, SE LA REPRESENTA POR UNA LETRA NEGADA.FINALMENTE SE SUMA LAS EXPRESIONES INDIVIDUALES


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EJEMPLO No3OBTENER LA EXPRESION DE SALIDA PARTIENDO DEL SIGUIENTE MAPA K:


CD

1

0

0

1

0

1

AB

1

00

01

11

10

00

01

1

0

0

0

0

0

0

0

0

11

10

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*SOLUCION:AGRUPAMOS LOS UNOS EN POTENCIAS DE DOS, EN FORMA HORIZONTAL Y VERTICAL UNICAMENTE (VER FIGURA)UNA VEZ FORMADO LOS GRUPOS OBSERVAMOS QUE VARIABLE PERMANECE CONSTANTE, SI ESA VARIABLE ES CERO LA REPRESENTAMOS CON UNA LETRA NEGADA FINALMENTESE SE SUMA LAS EXPRESIONES INDIVIDUALES.


CD

1

0

0

1

0

1

AB

1

00

01

11

10

00

01

1

0

0

0

0

0

0

0

0

GRUPO 1

11

10

GRUPO 2

GRUPO1

A

B

C

D

0

0

1

1

0

1

1

1

A

C

D

GRUPO2

A

B

C

D

0

1

0

0

0

1

0

1

A

SALIDA = A*C*D+A*B

B

0

1

1

1

0

1

1

0

CAPITULO 4FLIP-FLOPSREGISTRO BASICO NANDREGISTRO BASICO NORFLIP-FLOP S-RFLIP-FLOP J-KFLIP-FLOP D


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*INTRODUCCINHASTA AHORA SE HAN ANALIZADO CIRCUITOS CUYA SALIDA DEPENDE DEL ESTADO ACTUAL DE SUS ENTRADAS. ES DECIR QUE; SI LAS ENTRADAS CAMBIAN, LA SALIDA TAMBIEN CAMBIA.EN ESTA SECCIN SE VA A ESTUDIAR CIRCUITOS CAPACES DE ALMACENAR INFORMACIN, ES DECIR DISPOSITIVOS CON LA CAPACIDAD DE MEMORIZAR UN ESTADO. (LA SALIDA PERMANECE EN UN ESTADO, AUNQUE LA ENTRADA YA HAYA CAMBIADO)


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*REGISTRO BASICO NANDSETEAR: COLOCAR UN NIVEL LOGICO ALTO EN LA SALIDA QRESETEAR: LIMPIAR (PONER EN CERO) LA SALIDA QSET=0 Q=1RESET=0 Q=0


SET

RESET

Q

Q

S

0

0

0

1

1

0

1

1

NO HAY CAMBIO

Q=1

Q=0

INVALIDO

R

Q

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*REGISTRO BASICO NORSET=1 Q=1RESET=1 Q=0NOTE QUE EL REGISTRO BASICO NOR ES ACTIVO A NIVELES LOGICOS ALTOS, ES DECIR SI COLOCAMOS UNO EN SET Q=1; SI COLOCAMOS UNO EN RESET Q=0. POR EL CONTRARIO EL REGISTRO BASICO NAND ES ACTIVO CON NIVELES LGICOS BAJOS. SI COLOCAMOS CERO EN SET Q=1 Y SI COLOCAMOS CERO EN RESET Q=0.


SET

RESET

Q

Q

S

0

0

0

1

1

0

1

1

NO HAY CAMBIO

Q=0

Q=1

INVALIDO

R

Q

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*SEAL DE RELOJ Y FLIP-FLOPS SINCRONIZADOS POR RELOJSEAL DE RELOJ (CLOCK) ES UNA ONDA CUADRADA QUE SIRVE PARA SINCRONIZAR EVENTOS

TPN: TRANSICION CON PENDIENTE NEGATIVA CUANDO LA ONDA PASA DE UNO A CERO

TPP: TRANSICION CON PENDIENTE POSITIVA CUANDO LA ONDA PASA DE CERO A UNO


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*FLIP-FLOP S-R SINCRONIZADO POR RELOJEN LA FIGURA SE MUESTRA UN FF QUE FUNCIONA COMO UN REGISTRO BASICO NOR, PERO ADEMAS NECESITA DE UNA TPP PARA CAMBIAR DE ESTADO LA SALIDA


J

Q

Q

K

SETCLR

D

L

S

R

S

0

0

0

1

1

0

1

1

NO HAY CAMBIO

Q=0

Q=1

INVALIDO

R

Q

Q

TPP

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*FLIP-FLOP J-K SICRONIZADO POR RELOJES UN FF QUE FUNCIONA COMO EL FF S-R, PERO CON UNA VENTAJA, SE ELIMINA LA POSIBILIDAD DE UNA SALIDA INVALIDA, CUANDO LAS ENTRADAS J=1 y K=1 Q SE COMPLEMENTA; ES DECIR SI Q=0 PASA A Q=1; SI Q=1 PASA Q=0.EN LA FIGURA SE MUESTRA UN FF J-K CON TPN


J

Q

Q

K

SETCLR

D

L

S

R

J

0

0

0

1

1

0

1

1

NO HAY CAMBIO

Q=0

Q=1

SE COMPLEMENTA

K

Q

TPN

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*FLIP-FLOP TIPO D SINCRONIZADO POR RELOJTAMBIEN SE LE CONOCE COMO REGISTRO TRANSPARENTE, PORQUE EN SU SALIDA APARECE LO MISMO QUE ENTRA, ES DECIR SI ENTRA UNO Y ADEMAS EXISTE UN TRANSICION (TPP O TPN) SALE UNO, SI ENTRA CERO, SALE CERO


J

Q

Q

K

SETCLR

D

L

S

R

0

1

0

1

D

Q

TPN

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*FLIP-FLOP TIPO D NO SINCRONOIGUAL QUE EN EL CASO ANTERIOR, LO QUE ENTRA ES LO QUE SALE, PERO ESTA VEZ NO ESTA SINCRONIZADO POR UN RELOJ, SINO QUE TIENE UNA ENTRADA DE HABILITACION (ENABLE) SI ESA ENTRADA ESTA HABILITADA LO QUE ESTA EN D PASA A Q, CASO CONTRARIO NO.


J

Q

Q

K

SETCLR

D

L

S

R

EN

0

X

1

1

NO CAMBIO

1

0

D

Q

1

0

X = NO IMPORTA LO QUE ESTE EN LA ENTRADA D

EN

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*ENTRADAS ASINCRONAS EN LOS FLIP-FLOPSESTAS ENTRADAS ASINCRONAS SE PUEDEN UTILIZAR PARA FIJAR AL FF EN EL ESTADO UNO O EN EL ESTADO CERO, EN CUALQUIER INSTANTE, SIN IMPORTAR LAS CONDICIONES PRESENTES EN LAS OTRAS ENTRADAS. DICHO DE OTRA MANERA, LAS ENTRADAS ASINCRONAS SON ENTRADAS DOMINANTES QUE PUEDEN SERVIR PARA IGNORAR TODAS LAS OTRAS ENTRADAS A FIN DE COLOCAR AL FF EN UN ESTADO O EN EL OTRO.


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*FLIP-FLOP J-K CON ENTRADAS ASINCRONASLAS ENTRADAS ASINCRONAS SE DESIGNAN COMO PRESTABLECER Y RESTABLECER, ESTAS SON ACTIVAS A BAJO COMO LO INDICAN LAS PEQUEAS BURBUJAS EN EL SIMBOLO DEL FF.


J

Q

Q

K

SETCLR

D

L

S

R

PRESTABLECER

RESTABLECER

1

0

1

0

1

1

0

0

FF SINCRONO

1

0

NO SE UTILIZA

P

R

Q

NO TOMA EN CUENTA A LAS ENTRADAS DEL CLOCK, NI TAMPOCO A LAS ENTRADAS J-K

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*FLIP-FLOPS EN CIEN EL MERCADO SE ENCUAENTRAN DISTINTOS ENCAPSULADOS PARA FLIP-FLOPS J-K, TIPO DE, S-C. POR LO GENERAL EN CADA CAPSULA VIENE MS DE UN FLIP-FLOP. A CONTINUACION SE MENCIONAN ALGUNOS CI DISPONIBLES:

EL 74107 CONTIENE DOS FF J-K CON CLK Y CLEAR ACTIVOS A BAJOEL 74LS76 CONTIENE DOS FF J-K CON CLK PRESTABLECER Y CLEAR ACTIVOS A BAJOEL 74LS74 CONTIENE DOS FF TIPO D CON CLK, PRESTABLECER Y CLEAR ACTIVOS A BAJOEL 74LS75 CONTIENE CUATRO FLIP-FLOPS TIPO D SIMPLES CON CLK ACTIVO A NIVEL LGICO ALTO


CAPITULO 5REGISTROSTRANSFERENCIA DE DATOS EN SERIETRANSFERENCIA DE DATOS EN PARALELOCONTADOR DE ANILLOCONTADOR JHONSON


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*ALMACENAMIENTO Y TRANSFERENCIA DE DATOSLOS FLIP-FLOPS TIENEN LA CAPACIDAD DE ALMACENAR DATOSUN GRUPO DE FLIP-FLOPS TIENE UNA CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO AUN MAYOR.A UN GRUPO DE FLIP-FLOPS CAPACES DE ALMACENAR DATOS SE LE DENOMINA REGISTRO


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*TRANSFERENCIA SINCRONAFLIP-FLOP MAESTRO-ESCLAVOOBSERVE LA FIGURA, EL NIVEL LGICO ALMACENADO EN EL FFA ES TRANSFERIDO AL FFB CON UNA TPN DEL PULSO DE TRANSFERENCIA. DE ESTE MODO DESPUES DE ESTA TPN, LA SALIDA DEL FFB SER IDENTICA A LA SALIDA DEL FFA.


J

Q

Q

K

SETCLR

D

L

S

R

A

B

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*TRANFERENCIA ASINCRONA (O NO SECUENCIAL) FLIP-FLOP MAESTRO - ESCLAVOOBSERVE LA FIGURA, CUANDO LA LINEA DE HABILITACION DE LA TRANSFERENCIA SE HACE ALTA, UNA DE LAS SALIDAS DE LAS COMPUERTAS NAND PASAR A BAJO, DEPENDIENDO DEL ESTADO DE LAS SALIDAS DEL FFA. ESTE NIVEL BAJO INICIAR O BORRAR EL FFB AL MISMO ESTADO QUE EL FFA. ESTA TRANSFERENCIA ASINCRONA SE HACE INDEPENDIENTEMENTE DE LAS ENTRADAS SNCRONAS Y DEL CLK DEL FLIP-FLOP.


J

Q

Q

K

SETCLR

D

L

S

R

A

B

HABILITACION DE TRANSFERENCIA

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*TRANSFERENCIA DE DATOS EN SERIE. UN REGISTRO DE CORRIMIENTO ES UN GRUPO DE FLIP-FLOPS CONECTADOS DE TAL MANERA QUE LOS NMEROS BINARIOS ALMACENADOS EN EL SON DESPLAZADOS DE UN FLIP-FLOP AL SIGUIENTE CON CADA PULSO DE RELOJ


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*REGISTROS DE CORRIMIENTO.EN LA FIGURA SE MUESTRA UNA FORMA DE CONECTAR VARIOS FF J-K PARA QUE FUNCIONEN COMO UN REGISTRO DE CORRIMIENTO DE CUATRO BITS. NOTE QUE LOS FF ESTAN CONECTADOS DE MANERA QUE LA SALIDA DEL FFX3 SE TRANFIERE EN EL FFX2, FFX2 EN FFX1 Y EL FFX1 EN FFX0. ESTO SIGNIFICA QUE, HASTA LA INCIDENCIA DE LA TPN DEL PULSO DE CORRIMIENTO, CADA FF TOMA EL VALOR ALMACENADO ANTERIORMENTE EN EL FF DE SU IZQUIERDA. EL FFX3 TOMA UN VALOR DETERMINADO POR LAS CONDICIONES PRESENTES EN SUS ENTRADAS J-K CUANDO OCURRE EL PULSO DE CORRIMIENTO.


J

Q

Q

K

SETCLR

D

L

S

R

u2

u3

u4

u5

un

x1

x2

x3

x4

x5

xn

* / *

u1

1

X3

X2

X1

X0

PULSOS DE CORRIMIENTO

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*TRANSFERENCIA DE DATOS EN PARALELOOBSERVE LA FIGURA, AL DAR UN SOLO PULSO TPN EL ESTADO DE LOS FF DE ARRIBA SER TRANSFERIDO A LOS FF DE ABAJO.LA TRANFERENCIA DE DATOS EN PARALELO ES MS RPIDA QUE LA TRANFERENCIA DE DATOS EN SERIE, PERO ES MS COSTOSA PORQU REQUIERE DE MS COMPONENTES PARA IMPLEMENTARLA.


J

Q

Q

K

SETCLR

D

L

S

R

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CONTADOR DE ANILLOUN CONTADOR DE ANILLO ES UN REGISTRO CIRCULANTE, EN EL CUAL SOLO UNA DE LAS ETAPAS SE ENCUENTRA A NIVEL LGICO ALTO EN UN MOMENTO DADO, MIENTRAS QUE TODAS LAS OTRAS ESTAN A NIVEL BAJO. UN UNO LGICO DENTRO DEL REGISTRO AVANZA EN LA DIRECCION DE DESPLAZAMIENTO CON CADA PULSO DE RELOJ. AL LLEGAR AL FINAL DEL REGISTRO, RECIRCULA E INGRESA A LA PRIMERA ETAPA, DONDE CONTINUA SU DESPLAZAMIENTO SIN FIN. ESTA MODALIDAD DE CONTADOR ES UTILIZADA AMPLIAMENTE EN CIRCUIUTOS DE TEMPORIZACION Y EN DISPOSITIVOS DE SECUENCIACION AUTOMTICA.


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CIRCUITO DE UN CONTADOR ANILLO DE 4 BITSEN LA FIGURA SE MUESTRA EL CIRCUITO CORRESPONDIENTE A UN CONTADOR DE ANILLO DE 4 BITS JUNTO CON DIAGRAMA DE ESTADOS. OBSERVE QUE SI SE CONECTARN LEDS A CADA UNA DE LAS SALIDAS DEL REGISTRO, ESTOS SE ILUMINARAN YAPGARAN N SECUENNCIA. AHORA EL PRIMERO EN ILUMINARSE Y APAGARSE SER EL LED CONECTADO A LA SALIDA Q0. ENSEGUIDA, ILUMINARIA Y APAGARIA EL CONECTADO A Q1 Y AS SUCESIVAMENTE. DESPUES DE CUATRO PULSOS DE RELOJ, NUEVAMENTE SERA EL TURNO DE ILUMINAR Y APAGAR DE Q0 Y EL PROCESO SE REPITE CICLICAMENTE.


J

Q

Q

K

SETCLR

D

L

S

R

CLK

1000

0001

0100

0010

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*INICIALIZACION DE UN CONTADOR DE ANILLO 74164LOS CONTADORES EN ANILLO DEBEN PROVEERSE DE CIRCUITOS DE INICIALIZACION QUE LOS ARRANQUEN ADECUADAMENTE, DEBIDO A QUE CUANDO UN REGISTRO SE ENERGIZA POR PRIMERA VEZ SIN MEDIE NINGUN INTENTO DE INICIALIZACION, EL ESTADO INICIAL ES ALEATORIO. EN LA FIGURA SE MUESTRA UN CIRCUITO QUE PERMITE LA INICIALIZACION Y LA CIRCULACION DEL REGISTRO. EL 74164 ES UN REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO DE 8 BITS. DONDE QA ES LA SALIDA DE LA PRIMERA ETAPA, QB LA SALIDA DE LA SEGUNDA ETAPA, QH ES LA SALIDA DE LA OCTAVA Y LTIMA ETAPA.


J

Q

Q

K

SETCLR

D

L

S

R

74164

CLEAR

AB

QAQH

CLK

CLK

PULSO DE INICIALIZACION

7474

7432

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CONTADOR JHONSONUN CONTADOR JHONSON O DE COLA RETORCIDA ES UN CONTADOR DE ANILLO EN EL CUAL LA SALIDA DE LA LTIMA ETAPA SE INVIERTE ANTES DE ALIMENTARLA A LA PRIMERA. EN GENERAL, UN CONTADOR JHONSON DE n ETAPAS PRODUCE 2n ESTADOS DIFERENTES. EN LA FIGURA SE MUESTRA EL CIRCUITO QUE IMPLEMENTA A UN CONTADOR JHONSON DE 3 ETAPAS JUNTO CON SU DIAGRAMA DE ESTADOS EN EL QUE SE ILUSTRA LA SECUENCIA DE CONTEO.


J

Q

Q

K

SETCLR

D

L

S

R

CLK

000

100

000

110

000

000

CAPITULO 6DIVICION Y CONTEO DE FRECUENCIACONTADORES


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*DIVICION Y CONTEO DE FRECUENCIACONSULTE LA FIGURA (PAGINA OPUESTA):LAS ENTRADAS J-K DE LOS FF ESTN EN UNO POR LO TANTO CAMBIARAN DE ESTADO (SE COMPLEMENTARN) SIEMPRE QUE LA SEAL EN SU CLK PASE DE ALTO A BAJO.LA FIGURA MUESTRA LA FORMA EN QUE LOS FF CAMBIAN DE ESTADO CUANDO SE APLICA UN TREN DE PULSOS.DEBE OBSERVARSE LOS SIGUIENTES PUNTOS:EL FF X0 SE COMPLEMENTAR EN LA TPN DE CADA PULSO DE ENTRADA DE RELOJ. AS, LA FORMA DE ONDA DE SALIDA DE X0 TIENE UNA FRECUENCIA QUE ES EXACTAMENTE LA MITAD DE LA FRECUENCIA DE RELOJEL FF X1 SE COMPLEMENTARA CADA VEZ QUE LA SALIDA DEL FF X0 PASE DE ALTO A BAJO. POR LO TANTO LA SALIDA DE X1 TIENE UNA FRECUENCIA QUE ES LA MITAD DE LA FRECUENCIA DE SALIDA X0 (UN CUARTO DE LA FREC. DE RELOJ).EL FF X2 SE COMPLEMENTAR CADA VEZ QUE LA SALIDA DE X1 CAMBIA DE ALTO A BAJO. ASI LA FORMA DE ONDA DE SALIDA DE X2 TIENE LA MITAD DE FRECUECNIA QUE LA DE X1 (UN OCTAVO DE LA FREC. DE RELOJ


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*DIVICION Y CONTEO DE FRECUENCIAEL USO DE N FLIP-FLOPS PRODUCIRA UNA FRECUENCIA DE SALIDA EN EL LTIMO FLIP-FLOP IGUAL A 1/2N DE LA FRECUENCIA DE ENTRADA.ENTONCES EN EL ARREGLO DE FF DE LA FIGURA, EL ULTIMO FF (FF X2) TIENE UNA FRECUENCIA DE SALIDA DE 1/23 = 1/8 DE LA FRECUENCIA DE RELOJ.


1

1

J

Q

Q

K

SETCLR

D

L

S

R

1

1

PULSOS DE RELOJ

1

X0

X1

X2

RELOJ

X0

X1

X2

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CONTADOREL CIRCUITO ANTERIOR, ADEMAS DE SER UN DIVISOR DE FRECUENCIA ES TAMBIEN UN CONTADOR, OBSERVE LA FORMAS ONDA:


1

1

J

Q

Q

K

SETCLR

D

L

S

R

1

1

PULSOS DE RELOJ

1

X0

X1

X2

RELOJ

X0

X1

X2

000

100

010

110

001

101

X0X1X2

011

111

000

0

1

2

3

4

5

6

7

0

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*NUMERO MODEL CONTADOR ANTERIORMENTE CITADOPSA POR 23=8 DIFERENTES ESTADOS, Y CUENTA HASTA 23-1=7,(000-111) POR LOTANTO ES UN CONTADOR MOD-8 SI SE LE AGREGARA UN FF MS, EN LA MISMA DISPOSICION DE LOS ANTEIORES, PODRA CONTAR HASTA 24-1=15 (0000-1111) Y SERIA UN CONTADOR MOD 16.EN GENERAL UN CONTADOR MOD-2N SERA CAPAS DE COBTAR HASTA 2N-1 ANTES DE REGRESAR A SU ESTADO CERO


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CONTADORES MENORES A 2NUN CONTADOR PUEDE SER MODIFICADO PARA QUE PUEDA PRODUCIR NUMEROS MENORES A 2N, PERMITIENDO QUE EL CONTADOR OMITA ESTADOS QUE NORMALMENTE SON PARTE DE LA SECUENCIA DE CONTEO.COMPRUEBE QUE EL CIRCUITO ES UN CONTADOR MOD-6EJERCICIO: DISEE UN CONTADOR QUE CUENTE DESDE 0000 HASTA 0101


J

Q

Q

K

SETCLR

D

L

S

R

1

1

PULSOS DE RELOJ

1

X0

X1

X2

B

C

CUAMDO LA NAND PASE A BAJO BORRAR TODOS LOS FFESTO OCURRE CUANDO CBA=110 = 6

CBA000001010011100101110111

SOLO DURA UNOS NANOSEGUNDOS

NUNCA OCURRE

CUENTA DESDE 000 HASTA 101

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CONTADORES EN CIEXISTEN EN EL MERCADO CONTADORES QUE VIENEN ENCAPSULADOS EN UNA SOLA PASTILLA, TALES COMO EL 74LS293 CUYO ESQUEMA SE MUESTRA EN LA FIGURAPUEDE FUNCIONAR COMO CONTADOR MOD-8 MOD-16 SI SE CONECTA EL FF INDEPENDIENTE A LOS TRES FF RESTANTESTAMBIEN POSEE UNA COMPUERTA NAND PARA EL CASO EN QUE SE DESEE DISEAR UN CONTADOR DE NUMERO MOD MENOR A 2N


J

Q

Q

K

SETCLR

D

L

S

R

RO1

RO2

IN1

IN2

J=K=1

QA

QB

QC

QD

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*OTROS CONTADORES EN CIEXISTE EN EL MERCADO CONTADORES CON LAS SIGUIENTES OPCIONES:CAPACIDAD DE CONTAR EN FORMA ASCENDENTE O DESENDENTECAPACIDAD DE REINICIALIZACION POR MEDIO DE UN CLEARCAPACIDAD DE FIJAR UN VALOR INICIAL PARA EL CONTEO POR MEDIO DE UN LOAD.TAL ES EL CASO DEL CI 74LS193


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EJEMPLODISEAR UN CONTADOR MOD-60 CON EL CI 74LS293SOLUCION: SE CONECTA EN CASCADA UN CONTADOR MOD-10 CON UN CONTADOR MOD-6 VER FIGURA MOD 60 CONTAR DESDE 0 HASTA 59ESTE ES EL PRINCIPIO BSICO PARA GENERAR LOS SEGUNDOS Y LOS MINUTOS EN UN RELOJ DIGITAL


74LS293

74LS293

QA QB QC QD

QA QB QC QD

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EL RELOJ DIGITALCON LO APRENDIDO PODEMOS YA CONSTRUIR UN SENCILLO RELOJ DIGITAL. EL CIRCUITO QUE GENERA LOS SEGUNDOS SE CONECTA EN CASCADA CON OTRO CIRCUITO IDENTICO PARA GENERAR LOS MINUTOSLOS DOS CIRCUITOS ANTERIORES SE CONECTAN EN CASCADA CON UN CONTADOR MOD 24, QUE SERIA PARA GENERAR LAS HORASSE DEJA COMO EJERCICIO AL ESTUDIANTE DISEAR EL CONTADOR MOD-24


74LS93

74LS93

QA QB QC QD

QA QB QC QD

74LS93

SEGUNDOS

MINUTOS

QA QB QC QD

74LS93

QA QB QC QD

HORAS(DISEAR UN CONTADOR MOD 24)

CAPITULO 7DECODIFICADORES Y VISUALIZADORESCODIFICADORES


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*INTRODUCCINLOS DECODIFICADORES SON UTILIZADOS EN MUCHOS CIRCUITOS DIGITALES, PUDIENDO SER UTILIZADOS PARA SELECCIONAR DIRECCIONES DE MEMORIAS, PARA DECODIFICAR INSTRUCCIONES EN UNA COMPUTADORA, PARA LA CONVERSIN DE UN CDIGO EN OTRO, SIMPLEMENTE PARA PROVEER UNA INTERFASE ENTRE UN NUMERO DECIMAL Y UN VISUALIZADOR A SIETE SEGMENTOS. EN ESTE CAPITULO SE ESTUDIARN LOS MS REPRESENTATIVOS Y TILES.


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*QUE ES UN DECODIFICADOR?ES UN CIRCUITO DE MLTIPLES ENTRADAS Y MLTIPLES SALIDAS, QUE CONVIERTE ENTRADAS CODIFICADAS EN SALIDAS CODIFICADAS EN OTRO CDIGO. CADA PALABRA DE CDIGO ENTRANTE PRODUCE UNA PALABRA DE CDIGO SALIENTE DIFERENTE.UN DECODIFICADOR DE N LNEAS DE ENTRADA Y M LNEAS DE SALIDA. SE LE DENOMINA DECODIFICADOR DE N A M


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*DECODIFICADOR BINARIO DE 2 A 4EN LA FIGURA SE MUESTRA EL DECODIFICADOR QUE CONSTA DE 2 LNEAS DE ENTRADA (A, B) Y CUATRO LNEAS DE SALIDA (Y0, Y1, Y2, Y3), ADEMS DE UNA ENTRADA DE HABILITACIN ENOBSERVE LA TABLA DE VERDAD, NO IMPORTA CUAL SEA EL ESTADO DE LAS ENTRADAS, SI EN = 0 TODAS LAS SALIDAS SERN = 0 SI EN = 1, LAS SALIDAS OBEDECEN A CADA PALABRA DE ENTRADA.


1

1

A

B

Y0

Y1

Y2

Y3

ENTRADAS

SALIDAS

EN

B

A

0

X

X

1

0

0

1

0

1

Y3

Y2

Y1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

1

0

1

1

0

Y0

0

1

0

0

1

0

0

1

1

1

0

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EL DECODIFICADOR 74LS139ES UN ENCAPSULADO QUE POSEE DOS DECODIFICADORES INDEPENDIENTES DE 2 A 4NTESE QUE LAS SALIDAS Y LAS SALIDAS DE HABILITACOPN SON ACTIVAS A BAJO. LA MAYORIA DE LOS DECODIFICADORES COMERCIALES SE DISEAN AS DEBIDO A QUE LAS COMPUERTAS INVERSORAS SON MS VELOCES QUE LAS NO INVERSORAS.


74LS139

EN1

EN2

A1

B1

A2

B2

Y01Y11Y21Y31

Y02Y12Y22Y32

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*DECODIFICADOR 74LS138ES UN DECODIFICADOR DE 3 A 8, SUS SALIDAS SON ACTIVAS EN BAJO, CUENTA DADEMS CON TRES ENTRADAS DE HABILITACION, DOS DE ELLAS SON DE ACTIVACION EN BAJO.UNA SOLA SALIDA SE ACTIVA (SE HACE BAJA) SI EL DECODIFICADOR ESTA HABILITADO Y LA SALIDA SE SELECCIONA APLICANDO EL CODIGO CORRESPONDIENTE A SU NUMERO EN LOS PINES DE ENTRADA


74LS138

EN1

A

EN2

EN3

B

C

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EL DECODIFICADOR 74LS154ES ANAGO AL 74LS138.ES UN DECODIFICADOR DE 4 A 16SUS 4 ENTRADAS SON ACTIVAS EN BALTO Y SUS 16 SALIDAS SON ACTIVAS EN BAJOCUENTA ADEMS CPON 2 LINEAS DE HABILITACIN ACTIVAS EN BAJO


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CONEXIN DE DECODIFICADORES BINARIOS EN CASCADAES POSIBLE CONECTAR VARIOS DECODIFICADORES BINARIOS EN CASCADA PARA DECODIFICAR PALABRAS DE TAMAO MS GRANDEEN LA FIGURA SE MUESTRA COMO SE CONECTARIAN DOS DECODIFICADORES DE 3 A 8 PARA IMPLEMENTAR UNO DE 4 A 16


74LS138

EN1

A

EN2

EN3

B

C

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

74LS138

EN1

A

EN2

EN3

B

C

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

+5V

E1E2E3E4E5

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*DECODIFICADORES BCD A DECIMALLOS DECODIFICADORES DE BCD A DECIMAL, DE LOS CUALES EL 74LS42 ES UN BUEN EJEMPLO, ACEPTAN A SU ENTRADA CDIGOS BCD, DE CUATRO BITS POR SUPUESTO, Y ACTIVA EN BAJO UNA LINEA DE SALIDA CORRESPONDIENTE. SIE EL CODIGO A SU ENTRADA NO REPRESENTA A UN NMERO BCD VLIDO, TODAS LAS SALIDAS PERMANECEN EN ALTO


74LS42A

D

C

Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9

B

A

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*DECODIFICADORES BCD A DECIMAL. TABLA DE VERDADCOMO SE EXPLICO ANTERIORMENTE, SI EL DECODIFICADOR BCD A DECIMAL V EN SUS ENTRADAS UN CODIGO NO VALIDO ( SEA MAYOR QUE NUEVE) TODAS LAS SALIDAS PERMANECERN EN ALTO. CASO CONTRARIO UNA SOLA SALIDA CAMBIAR A BAJO, DEPENDIENDO DEL CODIGO VISTO EN LA ENTRADA.VER TABLA DE VERDAD


0

1

D

C

B

0

0

0

0

0

0

0

0

1

A

Y0

Y1

0

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

0

0

1

Y0

1

1

0

1

0

1

1

0

1

0

1

0

1

Y3

Y4

Y5

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Y6

Y7

Y8

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

Y9

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

0

0

1

1

0

0

0

1

0

1

1

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

CODIGOS N VLIDOS

SALIDAS SIEMPRE ALTAS

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*DECODIFICADOR BCD A SIETE SEGMENTOS. El 74LS47UN DECODIFICADOR DE ESTOS POSEE CUATRO LINEAS DE ENTRADA; D, C, B, A, Y SIETE LINEAS DE SALIDA a, b, c, d, e, f, g. EL DECODIFICADOR ACEPTA EN SUS LINEAS DE ENTRADA UN CODIGO BCD Y LO CONVIERTE A UN CODIGO DE SIETE BITS TAL QUE AL EXCITAR A UN DISPLAY HACE QUE SE ILUMINEN LOS SEGMENTOS CORRESPONDIENTES AL DIGITO BCD DE ENTRADAPOR EJEMPLO, SI RECIBE EL NUMERO 0011, EL DECODIFICADOR ACTIVAR SUS SALIDAS a, b, g, c Y d LAS CUALES, CONECTADAS A SUS RESPECTIVOS SEGMENTOS EN EL DISPLAY, DARN COMO RESULTADO LA FORMACIN DEL NMERO 3 EN EL VISUALIZADOR.EL 7447 ES UN DECODIFICADOR ENCAPSULADO BCD A SIETE SEGMENTOS


7447

DCBA

a b c d e f g

a b c d e f g

a

b

c

d

e

f

g

DCBA = 0011

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CODIFICADORESLOS CODIFICADORES SON DISPOSITIVOS LGICOS COMBINACIONALE QUE ASIGNAN UN CODIGO DE SALIDA NICO (UN NUMERO BINARIO) A CADA UNO DE LOS DATOS APLICADOS A SU ENTRADA. EN OTRAS PALABRAS, LLEVAN A CABO LA FUNCION INVERSA DE LOS DECODIFICADORESEN TERMINOS MUY GENERALES, SON CONSIDERADOS CODIFICADORES CASI TODOS AQUELLOS DISPOSITIVOS COMBINADOS PARA LOS CUALES EL NMERO DE ENTRADAS ES MAYOR QUE EL NUMERO DE SALIDAS


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EL CODIFICADOR DECIMAL A BCDESTE TOPO DE CODIFICADOR POSEE DIEZ ENTRADAS, UNA POR CADA DIGITO DECIMAL, Y 4 SALIDAS CORRESPONDIENTES AL CODIGO BCDFUNCINAMIENTO DEL 74148 EN TERMINOS GENERALES EL FUNCIONAMIENTO ES EL SIGUIENTE; SI SE HACE ALTO EN LA ENTRADA NUMERO TRES, POR EJEMPLO, LA SALIDA ES EL CODIGO BCD 0011. UNA APLICACIN COMUN PARA ESTOS CIRCUITOS ES CUANDO SE QUIERE TOMAR LOS VALORES DE UN TECLADO DECIMAL Y TRANSFORMARLOS A BCD, POR EJEMPLO SI SE PRESIONA LA TECLA NUMERO 4 A LA SALIDA SE OBTIENE EL CODIGO BCD CORRESPONDIENTE 0100.


74148

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

ENTRADAS

SALIDAS

D

C

B

A

CAPITULO 8MULTIPLEXORES Y DEMULTIPLEXORES


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CONCEPTO DE MULTIPLEXACIONLA MULTIPLEXACION CONSISTE EN LA CANALIZACION DE VARIAS LINEAS DE ENTRADA HACIA UNA SOLA LINEA DE SALIDAEN LA FIGURA, DEPENDIENDO DE LA POSICIN DEL INTERRUPTOR ROTAORIO LA INFORMACION DE UNO DE LOS CANALES DE ENTRADA ES TRANSFERIDA A LA LINEA DE SALIDA


Multiplexor

S1S4

D

C2

C1

HAB.

SALIDA

ENTRADAS

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*MULTIPLEXORES DIGITALESSON CONOCIDOS TAMBIEN COMO SELECTORES DE DATOSEN LA FIGURA SE MUESTRA UN SELECTOR DE 8 A 1, TIENE OCHO ENTRADAS DE 0 A 7, Y UNA SOLA SALIDA, LAS TRES ENTRADAS SELECTORAS SON SUFICIENTES PARA GENERAR UN TOTAL DE 2N=8 COMBINACIONES QUE CORRESPONDEN A CADA UNA DE LAS ENTRADAS DEL MULTIPLEXORPOR EJEMPLO SI LAS ENTRADAS SELECTORAS CBA = 011 (3). SE TRANFERIR A LA SALIDA EL DATO PRESENTE EN LA ENTRADA #3


Multiplexor

S1S4

D

C2

C1

HAB.

Multiplexor

S1

S8

D

C1

HAB.

C3

C2

Multiplexor

S1S2

D

C

HAB.

SALIDA

012345678

C B A

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EL MULTIPLEXOR 74LS151TALVEZ EL MS SENCILLO DE LOS MULTIPLEXORES DISPONIBLES EN EL MERCADO SEA EL 74LS151. ESTE ES UN MULTIPLEXOR DE 8 A 1 PRESENTADO EN UN ENCAPSIULADO DIP DE 16 PINES ADEMS DE SUS 8 ENTRADAS ESTE CI TIENE DOS SALIDAS Y y W (W ES EL COMPLEMENTO DE Y)POSEE TAMBIEN UNA ENTRADA DE HABILITACION ACTIVA A BAJO, CUANDO ESTA SE HACE ALTA, SE INHIBE EL MULTIPLEXOR LLEVANDO LA SALIDA Y A UN ESTADO BAJO Y LA W A UN ESTADO ALTO


Multiplexor

S1S4

D

C2

C1

HAB.

Multiplexor

S1

S8

D

C1

HAB.

C3

C2

Multiplexor

S1S2

D

C

HAB.

74LS151

Y

012345678

C B A

ENABLE

W=Y

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*OTROS MULTIPLEXORES EN CIEL 74LS150 ES UN MULTIPLEXOR DE 16 ENTRADAS, ADEMS POSEE UNA ENTRADA DE HABILITACION, CUATRO ENTRADAS DE SELECCION Y UNA SALIDA COMPLEMENTADAEL 74157 ES UN MULTIPLEXOR CUADRUPLE DE 2 A 1 LINEAS. EN LA FIGURA SE MUESTRA SU SIMBOLO FUNCIONAL, ESTE MULTIPLEXOR TRANSFIERE A SUS CUATRO LINEAS DE SALIDA UNO DE LOS DOS DATOS DE 4 BITS, A B, CONECTADOS A SUS OCHO LINEAS DE ENTRADA, SEGN LO ESPECIFIQUE SU LINEA DE CONTROL S; SI S=1, EL DATO TRANSFERIDO ES EL A, DE LO CONTRARIO SE TRANSFIERE EL B. LA ENTRADA G, (PIN 15) DE ACTIVACION EN BAJO, HABILITA EL FUNCIONAMIENTO DEL DISPOSITIVO


A0

B0

A1

B1

A2

B2

A3

B3

S

G

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*LOS MULTIPLEXORES COMO CIRCUITOS LGICOS UNIVERSALESADEMS DE DESEMPEARSE COMO SELECTORES DE DATOS LOS MULOTIPLEXORES PUEDEN LLEVAR A CABO FUNCIONES PROPIAS DE CIRCUITOS LGICOS CONVENCIONALES, ACTUANDO COMO CIRCUITOS LGICOS CONVENCIONALES.ILUSTRAREMOS ESTE ECHO POR VIA DE UN EJEMPLO. SUPONGA QUE SE DESEA CONSTRUIR UN CIRCUITO LGICO CUYA TABLA DE VERDAD SE MUESTRA EN LA FIGURA, PARA ELLO DISPONEMOS DEL MULTIPLEXOR DE OCHO ENTRADAS 74151.EN LA PAGINA OPUESTA SE MUESTRA LA SOLUCION:


S0

S1

S2

0

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

Y

0

0

1

0

1

0

1

0

A B C

A B C

A B C

Y = ABC + ABC + ABC

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*IMPLEMENTACION DE LA TABLA DE VERDAD UTILIZANDO UN SELECTOR DE DATOS.EL FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA SE RESUME DE LA SIGUIENTE MANERA:ASUMA QUE LAS VARIABLES S0, S1 Y S2 ESTN EN BAJO, LO QUE CORRESPONDE A LA PRIMERA COMBINACION DE ENTRADAS DE LA TABLA DE VERDAD. DE ACUERDO CON LA TABLA, ESTA COMBINACION DE ENTRADAS DEBE CAUSAR UN NIVEL LGICO BAJO A LA SALIDA. PUESTO QUE LA COMBINACION 000 APLICADA A LAS LINEAS DE SELECCIN DEL MULTIPLEXOR TRANSFIERE EL DATO PRESENTE EN I0 A LA SALIDA, LA ENTRADA I0 DEBE CONECTARSE A NIVEL LGICO BAJO.LA SIGUIENTE COMBINACION DE VARIABLES DE ENTRADA ES 001 POR LO CUAL EL 74151 TRANSFIERE A SU SALIDA EL VALOR CORRESPONDIENTE A LA LINEA DE ENTRADA I1. COMO EN ESTE CASO TAMBIEN SE DESEA UNA SALIDA DE 0, I1 DEBE AS MISMO CONECTARSE A UN NIVEL LGICO BAJO.AHORA LA COMBINACION DE ENTRADAS, 010 REQUIERE DE UN NIVEL ALTO COMO RESPUESTA, POR LO CUAL, I2 DEBE AHORA LLEVARSE A NIVEL ALTO. EL PROCESO SE REPITE DE MANEA SIMILAR PARA LAS OTRAS.


a1

1

a2

2

3

a3

4

a4

b1

b2

b3

b4

5

6

7

8

Vcc1

GND

0

0

GND

0

0

Vcc2

S2 S1 S0

I0I1I2I3I4I5I6I7

SALIDA

1

ENTRADAS CORRESPONDIENTES A: C B A

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*DEMULTIPLEXORES DIGITALESLLEVAN A CABO LA FUNCION OPUESTA A LOS MULTIPLEXORES, POR LO CUAL. EN OCACIONES, SE LES CONOCE COMO DISTRIBUIDORES DE DATOS, YA QUE SU FUNCION PUEDE RESUMIRSE COMO LA DISTRIBUCION DE DATOS DE UNA SOLA LINEA A VARIAS SALIDAS. EN LA FIGURA SE MUESTRA UN DEMULTIPLEXOR BSICO DE 1 A 4 LINEAS. LA LINEA DE ENTRADA DE DATOS SE CONECTA DIRECTAMENTE A TODAS LAS COMPUERTAS AND, MIENTRAS QUE LAS DOS LINEAS DE SELECCIN ACTIVAN UNA DE LAS COMPUERTAS A LA VEZ. POR CONSIGUIENTE, LOS DATOS QUE APARECEN EN LA LINEA DE ENTRADA PASAN A TRAVS DE LA COMPUERTA HABILITADA HASTA LA LINEA RESPECTIVA DE SALIDA DEL DISPOSITIVO DISTRIBUIDOR DE DATOS.


1

ENTRADA DE DATOS

LINEAS DE SELECCION

LINEAS DE SALIDA DE DATOS

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*DEMULTIPLEXORES EN CIEL 74138 ES UN DEMULTIPLEXOR DE 1 A 8, SE COMPONE, ADEMS DE SUS 8 LINEAS DE SALIDA, DE 3 LINEAS DE SELECCIN Y 3 LINEAS DE HABILITACION. TAMBIEN PUEDE SER CONFIGURADO COMO UN DECODIFICADOR DE 3 A 8.EL 74154 ES UN DECODIFICADOR DE 4 A 16 LINEAS QUE CONFIGURADO ADECUADAMENTE TAMBIEN PUEDE SER UTILIZADO COMO UN DEMULTIPLEXOR DE 1 A 16 LINEAS


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*APLICACIN DE LOS MULTIPLEXORES Y DEMULTIPLEXORES. TDMLOS DEMULTIPLEXORES, POR LO GENERAL, COMPLEMENTAN O REVERSAN EL PROCESO LLEVADO A CABO POR LOS DISPOSITIVOS MULTIPLEXORES. UNA DE LAS APLICACIONES MS USUALES E INTERESANTES DE ESTA CLASE DE DISPOSITIVOS, ES AQUELLA EN LA CUAL EL PAR MULTIPLEXOR/DEMULTIPLEXOR SE UTILIZA PARA LA MULTICANALIZACION DE DATOSEN EL TIEMPO. EL CONCEPTO DE MULTICANALIZADION HACE REFERENCIA A LA TECNICA POR LA CUAL UN MISMO CANAL ES UTILIZADO PARA LA TRANSMICION SIMULTANEA DE DOS O MS SEALES O MENSAJES. UNA FORMA DE UTILIZACION DE UN CANALCON ESTE PROPOSITO HACE USO DE LA DENOMINADA MULTIPLEXACION POR DIVICION DE TIEMPO O TDM (TIME DIVISION MULTIPLEXING)CUANDO UN SISTEMA UTILIZA LA MULTIPLEXACION EN EL TIEMPO EN EL EXTREMO DE ENVO DE INFORMACION, DEBE COMPLEMENTAR EL PROCESO CON LA DEMULTIPLEXACIONDE LOS DATOS EN EL EXTREMO DE RECEPCION DEL CANAL DE TRANSMISION.


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UN SISTEMA TDMSE USA PARA TRANSMITIR SIMULTNEAMENTE SEALES DIFERENTES A TRAVS DE UN MISMO CANAL.

DIVIDE EL TIEMPO DE TRANSMISIN EN INTERVALOS QUE SON ASIGNADOS A LOS DISTINTOS CANALES DE ENTRADA.

SE UTILIZA UN DEMULTIPLEXOR PARA RECUPERAR LA SEAL EN EL RECEPTOR.


CAPITULO 9*INTERFACE CON EL MUNDO ANALGICOCIRCUITERIA BASICA DE LOS DACCONVERTIDORES D/A COMERCIALESCONVERTIDORES A/D PARMETROS MS IMPORTANTES DE LOS CONVERTIDORESCONVERTIDORES A/D COMERCIALES* SE REQUIERE QUE EL LECTOR TENGA CONOCIMIENTO BASICO DE AMPLIFICADORES OPERACIONALES


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EN EL MUNDO REAL, LOS FENMENOS SE SUCEDEN DE MANERA ANALGICA. ES DECIR, LOS VALORES ASOCIADOS CON ESTOS FENMENOS, POR EJEMPLO LA TEMPERATURA, O LA DISTANCIA, O LA VELOCIDAD, VARAN DE UNA MANERA CONTINUA Y GRADUAL, PUDIENDO ASUMIR UNO CUALQUIERA DE UN NUMERO INFINITO DE VALORES. LAS VARIABLES ANLOGAS, ASOCIADAS A TALES FENMENOS, SE OBTIENEN POR LO GENERAL MEDIANTE EL USO DE TRANSDUCTORES, LOS CUALES SE ENCARGAN DE SENSAR AL FENMENO O VARIABLE DE INTERS, PARA ENTREGAR A SU SALIDA UN VOLTAJE O UNA CORRIENTE CUYA VARIACIN SEA ANLOGA A LA DEL FENMENO NO SENSADO. PARA SU PROCESAMIENTO DIGITAL, TALES VOLTAJES O CORRIENTES, ANLOGOS, DEBEN SER CONVERTIDOS A CANTIDADES NUMRICAS BINARIAS QUE PUEDAN SER ASIMILADAS POR LOS DISPOSITIVOS DIGITALES A LOS CUALES SE DIRIGEN. EL PROCESO DE CONVERSIN REQUIERE DE DOS PASOS A SABER: ES NECESARIO OBTENER LOS VALORES DE LA VARIABLE A SER CONVERTIDA Y, POSTERIORMENTE, LLEVAR ESTAS MUESTRAS DE CORRIENTE O DE VOLTAJE, A LA ENTRADA DEL DISPOSITIVO QUE SE ENCARGAR DE CONVERTIR EL DATO ANALGICO A UN DATO BINARIO.

Interfase con el Mundo Analgico


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*Interfase con el Mundo AnalgicoEN SISTEMAS CONTROLADOS POR COMPUTADORA, UNA VEZ QUE LA INFORMACIN DE LOS SENSORES, O DE LOS TRANSDUCTORES, HA SIDO INGRESADO A LA MAQUINA, ESTA OPERA SOBRE LOS DATOS RECIBIDOS EMITIENDO LOS COMANDOS NECESARIOS PARA QUE EL SISTEMA SE COMPORTE DE ACUERDO CON LO DESEADO. LOS COMANDOS EMITIDOS POR LA COMPUTADORA SON IGUALMENTE DIGITALES; EN OCASIONES PUEDEN SER SENCILLOS, ORDENANDO SIMPLEMENTE EL CIERRE O APERTURA DE UN INTERRUPTOR. NO OBSTANTE, ALGUNOS DE LOS COMANDOS DEBERN, POR EJEMPLO REGULAR EL FLUJO DE COMBUSTIBLE EN UN AUTOMOTOR, LO QUE REQUIERE DE UN VOLTAJE ANLOGO QUE CONTROLE QU TANTO DEBE ABRIR O CERRAR UNA VLVULA EN PARTICULAR.


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CIRCUITERIA BASICA DE LOS DACUN CONVERSOR D/A FUNCIONA BSICAMENTE COMO UN SUMADOR, CONVIRTIENDO UNA PALABRA DIGITAL, POR LO GENERAL UN BYTE, A UN VOLTAJE ANLOGO EQUIVALENTE SUMANDO TODOS LOS UNOS PERO ASIGNNDOLES UN PESO DE ACUERDO A LA POSICIN DENTRO DE LA PALABRA. EN EL SISTEMA BINARIO, EL BIT MS SIGNIFICATIVO ES EL DE MAYOR PESO, O IMPORTANCIA. EL BIT QUE LE SIGUE, HACIA LA DERECHA, POSEE LA MITAD DE ESTE PESO Y AS SUCESIVAMENTE.LOS CONVERTIDORES D/A SE CONSTRUYEN, POR LO GENERAL, UTILIZANDO REDES DE RESISTENCIAS CUYOS VALORES REFLEJAN LOS PESOS DE LOS DIFERENTES BITS, Y SUMANDO LAS CORRIENTES RESULTANTES POR MEDIO DE UN CIRCUITO SUMADOR CONSTRUIDO A BASE DE UN AMPLIFICADOR OPERACIONAL. LA IDEA ES QUE LOS BITS DE MS PESO CONTRIBUYAN MS CORRIENTE.


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CIRCUITERIA BASICA DE LOS DACPUESTO QUE EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL OPERA REALIMENTADO EL VOLTAJE EN EL PUNTO A ES CERO, POR SER TIERRA VIRTUAL. POR TANTO LA CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA UNA DE LAS RESISTENCIAS ES INVERSAMENTE PROPORCIONAL A SUS RESPECTIVOS VALORES. POR EJEMPLO LA CORRIENTE QUE CIRCULA POR LA RESISTENCIA R/2 ES EL DOBLE DE LA CORRIENTE QUE CIRCULA POR LA RESISTENCIA R Y ASI, SUCESIVAMENTE. POR ESTO, EL BIT DE MS PESO, B7, EN ESTE CASO, APORTA MAYOR CANTIDAD DE CORRIENTE. LAS CORREINTES QUE CIRCULAN POR LAS 8 RESISTENCIAS TAMBIEN LO HACEN POR LA RESISTENCIA DE REALIMENTACION, Rf, POR LO QUE LA MAGNITUD DEL VOLTAGE A LA SALIDA ES IGUAL AL PRODUCTO DE LA CORRIENTE TOTAL (LA SUMA DE TODAS LAS CORRIENTES) POR EL VALOR DE ESTA RESISTENCIA


R/128

R/64

R/32

R/16

R/8

R/4

R/2

R

Rf

-

+

SALIDA ANALOGICA

B7 B6

B5

B4

B3

B2

B1

B0

A

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CIRCUITERIA BASICA DE LOS DACA PESAR QUE EL PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL DAC, ANTERIORMENTE EXPUESTO, ES SENCILLO, NO SE UTILIZA EN LA PRACTICA, DEBIDO A QUE SE REQUIERE DE VARIAS RESISTENCIAS DE VALORES DIFERENTES CADA UNA, LAS CUALES DEBEN CUMPLIR CON REQUISITOS ESTRICTOS DE PRECISIN PARA GARANTIZAR LA EXACTITUD EN LA OPERACIN DEL CONVERTIDOR. ESTO ELEVA LOS COSTOS Y DIFICULTA EL PROCESO DE FABRICACION, POR LO CUAL, EN SU LUGAR, SE UTILIZA UN CIRCUITO COMO EL QUE SE ENSEA EN LA FIGURA SIGUIENTE, ESTE CIRCUITO CONOCIDO COMO RED EN ESCALERA R-2R, UTILIZA UNICAMENTE DOS VALORES DE RESISTENCIAS, POR LO CUAL SU IMPLEMENTACION ES MUCHO MS SENCILLA.


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CIRCUITERIA BASICA DE LOS DACEL DAC MOSTRADO EN LA FIGURA TIENE LA VENTAJA DE UTILIZAR SOLO DOS VALORES DE RESISTECIA R-2R, POR LO CUAL ES MUCHO MS PRACTICO IMPLEMENTAR ESTE CIRCUITO QUE EL DAC EXPUESTO ANTERIORMENTE.


2R

2R

2R

R

R

R

R

Rf

-

+

SALIDA ANALOGICA

B7

B6

B5

B4

B3

B2

B1

B0

R

2R

R

2R

2R

R

A

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CONVERTIDORES D/A COMERCIALES. (EL DAC0800)ESTE DAC, FABRICADO POR NATIONAL SEMICONDUCTOR, ES UN CONVERSOR DE 8 BITS DE ALTA VELOCIDAD. LA SALIDA ES UNA FUENTE DE CORRIENTE, POR LO CUAL DEBE SER CONVERTIDA A VOLTAJE, UTILIZANDO UNA SIMPLE RESISTENCIA, O UN CONVERTIDOR ACTIVO DE CORRIENTE A VOLTAJE CON AMPLIFICADORES OPERACIONALES. EN LA FIGURA SE MUESTRA LA MANERA TIPICA DE CONEXION DE ESTE DISPOSITIVO.


Convertidor A/D

VinGNDVref

B1

B8Seal

HAB.

5K

5K

V+

10K

10K

10V

V-

DAC0800

5 6 7 8 9 10 11 12

13

14

3

16

13

1

2

4

V SALIDA HASTA 20Vpp

I OUT

I OUT

ENTRADAS DIGITALES

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CONVERTIDORES D/A. (EL DAC0800)OBSERVE QUE EL DAC0800 POSEE DOS SALIDAS DE CORRIENTES BALANCEADAS, LO QUE PERMITE GENERAR VOLTAGES DIFERENCIALES A SU SALIDA. ES POSIBLE, SI SE DESEA, UTILIZAR SOLO UNA DE LAS FUENTES DE CORRIENTE COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA ADJUNTA.


Convertidor A/D

VinGNDVref

B1

B8Seal

HAB.

5K

5K

V+

10K

10V

V-

RF

DAC0800

5 6 7 8 9 10 11 12

13

14

3

16

13

1

2

4

I OUT

I OUT

ENTRADAS DIGITALES

VOUT

LM741

-

+

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CONVERTIDORES A/DLOS CONVERTIDORES A/D COMPLEMENTAN LA FUNCION DE LOS D/A. SU FUNCION ES DE CONVERTIR CANTIDADES ANALOGICAS A NUMEROS BINARIOS. EXISTEN VARIAS ALTERNATIVAS PARA LA CONSTRUCCION DE LOS CONVERTIDORES A/D PRACTICAMENTE TODOS ELLOS REQUIEREN DE UN ELEMENTO MUY SIMPLE PERO DEFINITIVO QUE ES EL COMPARADOR CUYO SIMBOLO ESQUEMATICO Y CURVA DE OPERACIN SE MUESTRA EN LA FIGURA.LA SALIDA DEL COMPARADOR MOSTRADO, ES ECENCIALMENTE DIGITAL. ESTO ES, ES ALTA SI LA ENTRADA A ES MAYOR QUE B Y BAJA EN CASO CONTRARIO


LM741

A

B

SALIDA

ENTRADAS

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CONVERTIDORES A/DEL COMPARADOR AMPLIFICA LA DIFERENCIA DE VOLTAJES A SU ENTRADA PARA PRODUCIR LA SALIDA.DONDE G, ES LA GANANCIA DEL AMPLIFICADOR Y A Y B LOS VOLTAJES DE ENTRADA.


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CONVERSOR A/D DE RAMPA SIMPLEEN LA FIGURA SE MUESTRA EL DISAGRAMA ESQUEMATICO SIMPLIFICADO DE UN CONVERSOR A/D DE RAMPA SIMPLE. SE CONSTRUYE A PARTIR DE ELEMENTOS TAN SENCILLOS COMO UN CONTADOR BINARIO DE 8 BITS, UN CONVERTIDOR D/A, UN COMPARADOR ANALOGICO Y UNA COMPUERTA AND.


RELOJ

7408

CONTADOR DE 8 BITS

CLEAR

D/A

VOLTAJE ANALOGICO A CONVERTIR

COMPARADOR

S1

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CONVERSOR A/D DE RAMPA SIMPLELA OPERACIN DEL COMPARADOR SE INICIA CUANDO EL PULSADOR S1 SE PRESIONA MOMENTANEAMENTE PARA INICIAR EL CONTADOR A CERO. ESTO CAUSA QUE A LA SALIDA DEL DAC SE TENGA UN VOLTAJE DE CERO Y QUE, POR TANTO, A LA SALIDA DEL COMPARADOR SE TENGA UN NIVEL LOGICO ALTO COMO RESULTADO LA COMPUERTA AND SE HABILITA PARA PERMITIR EL PASO DE RELOJ HACIA EL CONTADOR. EL NUMERO EN EL QUE SE DETIENE LA MARCHA DEL CONTADOR ES EL EQUIVALENTE DIGITAL DEL VOLTAJE DE ENTRADA.


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CONVERTIDOR A/D DE APROXIMACIONES SUCESIVASEN LA FIGURA SE MUESTRA UN DIAGRAMA SIMPLIFICADO DE UN ADC DE CUATRO BITS QUE UTILIZA EL METODO DE APROXIMACIONES SUCESIVAS PARA CONVERTIR EL DATO. APARTE DE LOS ELEMENTOS DE CONTROL ESTOS ADCs CONSTAN DE UN REGISTRO DE APROXIMACIONES SUCESIVAS, UN DAC Y UN COMPARADOR.


DAC

SAR

D

C

-+

D0D1D2D3

CLK

MSB

LSB

ENTRADA ANALOGICA

SALIDA BINARIA PARALELA

SALIDA BINARIA SERIAL

Vout

COMPARADOR

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CONVERTIDOR A/D DE APROXIMACIONES SUCESIVASAL INICIAR UN CICLO DE CONVERSION, EL CONTROL DEL DISPOSITIVO COMIENZA POR APLICAR UN 1 LOGICO AL BIT MS SIGNIFICATIVO DEL SAR. LA SALIDA DEL DAC SE COMPARA CON EL VOLTAJE DE ENTRADA A SER CONVERTIDO. SI ESTA MAYOR QUE EL VOLTAJE DE ENTRADA, EL UNO LOGICO SE ELIMINA Y EN SU LUGAR SE PONE UN 0. POR EL CONTRARIO, SI LA COMPARACION INDICA QUE LA SALIDA DEL DAC ES MENOR QUE EL VOLTAJE DE ENTRADA, EL 1 LOGICO EN LA POSICION MS SIGNIFICATIVA SE DEJA. CUMPLIDA ESTA FASE, EL CONTROL PROCEDE A COLOCAR AHORA UN 1 EL SIGUIENTE BIT MS SIGNIFICATIVO Y A REPETIR EL PROCEDIMIENTO DESCRITO. UN CONVERTIDOR DE OCHO BITS, POR TANTO SOLO REQUERIR DE 8 CICLOS COMO ESTOS PARA COMPLETAR LA CONVERSINEL METODO DE APROXIMACIONES SUCESIVAS ES EL MS EMPLEADO EN LA FABRICACION DE ADCS DEBIDO A QUE REQUIEREN DE UN MENOR TIEMPO DE CONVERSION QUE LOS OTROS METODOS


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*PARAMETROS MS IMPORTANTES DE LOS CONVERTIDORESLOS PARAMETROS MS IMPORTANTES A LA HORA DE SELECCIONAR UN DAC O UN ADC SE MENCIONAN A CONTINUACION:LA RESOLUCIONEL NUMERO DE BITSTIEMPO MXIMO DE CONVERSIONCODIGO DE SALIDAMODO DE SALIDA TIEMPO DE ESTABILIZACION


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*LA RESOLUCIONES EL CAMBIO MS PEQUEO EN EL VOLTAJE ANLOGO DE ENTRADA QUE SE REFLEJA EN UN CAMBIO DE 1 BIT EN LA SALIDA DIGITAL.SE CALCULA DIVIDIENDO EL RANGO DE VOLTAJES DE ENTRADA POR EL NUMERO DE CODIGOS BINARIOS QUE PUEDE GENERAR EL CONVERTIDOR.


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EL NUMERO DE BITSES EL NUMERO DE BITS A LA SALIDA DEL CONVERTIDOR. EN MUCHAS OCASIONES, LA RESOLUCION DEL DISPOSITIVO SE EXPRESA SIMPLEMENTE ESPECIFICANDO EL NUMERO DE BITS A LA SALIDA. A MAYOR NUMERO DE BITS MEJOR ES LA RESOLUCION


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*EL RANGO DE VOLTAJES DE ENTRADAEL RANGO PERMISIBLE DE VOLTAJES DE ENTRADA QUE PUEDEN SER CONVERTIDOS.EJEMPLO: CALCULAR LA RESOLUCION DE UN CONVERTIDOR A/D DE 8 BITS CUYO RANGO DE VOLTAJES PERSIBLES DE ENTRADA ESTA ENTRE 0 Y 5V


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*PARAMETROS IMPORTANTES EN LOS CONVERTIDORESTIEMPO DE CONVERSION.- ES EL TIEMPO QUE TARDA UN CONVERTIDOR EN COMPLETAR LA CONVERSION DE UN DATO.CODIGO DE SALIDA.- ALGUNOS CONVERTIDORES A/D ENTREGAN CODIGOS BINARIOS MIENTRAS QUE OTROS ENTREGAN DATOS EN BCDMODO DE SALIDA.-ES POSIBLE TENER SALIDAS DE VOLTAJE O DE CORRIENTE EN LOS CONVERTIDORES D/ATIEMPO DE ESTABILIZACION.- ES EL TIEMPO NECESARIO PARA QUE EL VOLTAJE ANALOGO A LA SALIDA DE UN DAC SE ESTABILICE A SU VALOR FINAL.


ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CONVERTIDORES A/D COMERCIALES. EL ADC0804EL ADC0804 FABRICADO POR INTERSIL, ES UN A/D DE 8 BITS, CON UN TIEMPO DE CONVERSION DE 100uS RECIBE SEALES EN CONFIGURACION DIFERENCIAL QUE ESTAN ENTRE 0 Y 5 VOLTIOS. EN LA FIGURA SE MUESTRA UN DIAGRAMA ESQUEMTICO DE UNA CONEXIN TIPICA


+5V

10K

CS

RD

WR

INTR

DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0

MICROPROCESADOR

BUS

DEL

MICROPROCESADOR

Vref/2

150pF

+V

CLK R

CLK IN

Vin(+)

Vin(-)

Vref/2

DGND

ADC0804

ELECTRONICA DIGITAL :::: RAUL BARRETO QUINTEROS*CONVERTIDORES A/D COMERCIALES. EL ADC0808EL ADC0808 ES UN CONVERTIDOR DE 8 BITS CON UN MULTIPLEXOR ANALOGO INCORPORADO DE 8 CANALES, SU TIEMPO DE CONVERSION ES DE 100us Y RECIBE SEALES EN CONFIGURACION DIFERENCIAL QUE ESTAN EN UN RANGO DE 0 A 5 VOLTIOS. EL MULTIPLEXOR NOS PERMITE CONVERTIR HASTA 8 SEALES ANALGICAS EN 800us.


GRACIAS!ESPERO QUE HAYAN DISFRUTADO ESTE CURSO TANTO COMO YO, AH NOS VEMOS EN EL CURSO DE ELECTRONICA ANALOGICA.


resumen de electronica digital

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