Circuitos Electronicos

UNIVERSIDAD CATOLICA PARTICULAR CATOLICA DE SANTA MARIA DE AREQUIPA

FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS

PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA

CIRCUITOS ELECTRONICOS II

TEMA:

MEDIDA DE PARAMETROS DE LAS PUERTAS LOGICAS

ALUMNOS:

AQUINO, PUERKITO

GRUPO:

“01”

AREQUIPA

- 2013-

I. Objetivo

- Analizar las características electrónicas de las compuertas lógicas TTL y CMOS.

II. Marco Teórico:

III. Informe previo

1. Analizar y señalar las características eléctricas y electrónicas de los niveles lógicos para compuertas básicas TTL reales. Tanto entradas como salidas.

En la familia de compuertas TTL de baja potencia, los valores de las resistencias son más altos que en la compuerta estándar, a fin de reducir la disipación de potencia, pero esto ocasiona un incremento en el retardo de propagación.

En la compuerta TTL de alta velocidad, se reducen los valores de las resistencias para acortar el retardo de propagación, pero aumenta la disipación de potencia.

La compuerta TTL Schottky fue la siguiente mejora de la tecnología. El objetivo del transistor Schottky es eliminar el tiempo de almacenamiento impidiendo al transistor entrar en saturación. Este transistor permite aumentar su rapidez de operación sin aumento excesivo en la disipación de potencia. El TTL Schottky de baja potencia sacrifica algo de rapidez a cambio de una menor disipación de potencia, esta compuerta tiene el mismo retardo de propagación de una compuerta TTL estándar pero con una disipación de apenas una quinta parte de una compuerta normal.

Todas las series TTL están disponibles en SSI y en formas más complejas como componentes MSI y LSI. Las diferencias entre las series TTL no radica en la lógica digital que ejecutan, sino en la construcción interna de la compuerta NAND básica. De cualquier modo, las compuertas TTL de todas las series disponibles pueden tener tres tipos de configuración de salida

• Salida de colector abierto

• Salida en totem pole

• Salida de tercer Estado

Compuerta de salida de colector abierto.

La compuerta TTL básica se modifica para obtener el colector del transistor interno. Esto se puede apreciar en el diagrama simplificado de la compuerta de colector abierto de la siguiente figura.

De la figura se puede apreciar que:

• La salida de la compuerta es directamente uno de los “colectores” con que esta construida la compuerta

• Es necesaria una resistencia de “carga” a la salida para poder tener una respuesta de la compuerta

• La compuerta requiere de una fuente para el correcto funcionamiento de la compuerta

• El voltaje de salida no depende de la fuente de alimentación de la compuerta

Una de las principales aplicaciones de este tipo de compuertas es realizar una interfaz entre la familia TTL y otro tipo de familia que funciona con un nivel de voltaje diferente.

Otra de las aplicaciones de este tipo de compuertas es el control de pequeñas cargas como pequeñas lámparas o de relevadores

2. Explicar brevemente los tipos de CI- TTL que operan como BUFFER e INVERSOR

Puerta SÍ o Buffer

Símbolo de la función lógica SÍ: a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado

La puerta lógica SÍ, realiza la función booleana igualdad. En la práctica se suele utilizar como amplificador de corriente o como seguidor de tensión, para adaptar impedancias (buffer en inglés).

La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta SÍ es:

Su tabla de verdad es la siguiente:

Tabla de verdad puerta SI

Entrada Salida

0 0

1 1

3. Explicar las diferencias internas y de características de TTL: LS , F, H, L, C.

Con respecto a las familias cabe distinguir:

Nombre de la familia Prefijo capacidad de salida Disipación de potencia (mW) Retardo de propagación (ns)

Estándar 74 10 10 9

Baja potencia 74L 20 1 33

Alta velocidad 74H 10 22 6

schottky 74S 10 19 3

Schottky de baja potencia 74LS 20 2 9.5

Schottky avanzado 74AS 40 10 1.5

Schottky avanzado de baja potencia 74ALS 20 1 4

Alta velocidad 74F 20 4 3

4. Hacer lo anterior para la tecnología CMOS.

5. Señalar y explicar los diferentes tipos de compuertas que se usan para las funciones lógicas básicas, sus principales aplicaciones.

La compuerta de disparado Schmitt

Las compuertas lógicas Schmitt Trigger tienen una histéresis o brecha diferencial en los cambio de bajo a alto y de bajo a alto, superior a las compuertas normales, propiedad que las hace mas inmunes a señales de ruido que puedan existir en la entrada. Este tipo de compuertas se encuentran generalmente a la entrada de los circuitos lógico con el propósito de “disminuir” las variaciones provocadas por el ruido de las entradas.

El schmitttrigger usa la histéresis para prevenir el ruido que podría tapar a la señal original y que causaría falsos cambios de estado si los niveles de referencia y entrada son parecidos.

IV. Materiales y equipos

- Fuente de alimentación.

- 2 potenciometros de 50kohm.

- 8 leds de colores variados

- Dipswitch de 4 posiciones

- Multímetro

- 1 osciloscopio

- 4 resistencias de 330 ohm

- Protoboard, cables de conexión.

- 10 CI. TTL Y CMOS: 7404, 74H04,74LS04, 74C02,7404, 74LS04, 74H04,

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