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Electronica digital, compuertas, tabla de verdad
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Electronica digital, compuertas, tabla de verdad

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  • 1. Electrónica digitalLa palabra "digital" tiene origen latino: digitus = dedos(contar con los dedos)En la técnica digital solamente existen dos posiblesvalores de la señal y si bien son solo dos, hay variasmaneras de representarlos. En la siguiente tabla semuestran los diferentestipos de interpretaciones.
  • 2. Los circuitos digitales son implementados por 3 tiposfundamentales de circuitos lógicos: AND, OR y NOT y lastecnologías utilizadas son:• - TTL: transistor.• CMOS: Es un tipo de memoria que contiene informaciónsobre la configuración del sistema.• ECL: Lógica Emisores acoplados .
  • 3. Compuertas Logicas Son circuitos que generan voltajes de salida enfunción de la combinación de entradacorrespondientes a las Funciones Lógicas. Trabajan con dos estados logicos ( 0, 1) los cualespueden asignarse de acuerdo a la logica positiva, oa la logica negativa.
  • 4.  Logica positiva Logica negativa Compuerta AND Compuerta OR Compuerta NOT Compuerta NAND Compuerta NOR Compuerta XOR Compuerta XNOR
  • 5. Logica Positiva En la logica positiva una tension alta representa un1 binario y una tension baja representa un 0binario.
  • 6. Logica negativa En la lógica negativa una tension alta equivale aun 0 binario y una tension baja equivale a 1binario.
  • 7. Compuerta AND Es una de lascompuertas massimples dentro de laElectrónica Digital. Surepresentación es laque se muestra en lasfiguras. Como sepuede ver tiene dosentradas A y B, aunquepuede tener muchasmás (A,B,C, etc.) ysólo tiene una salida X.
  • 8. Compuerta ANDA B X0 0 00 1 01 0 01 1 1Esta situación serepresenta en el álgebracomo:X = A * B o X = AB.Tabla de Verdad
  • 9. Compuerta AND de 3 entradas.Una compuerta AND puedetener muchas entradas. UnaAND de múltiples entradaspuede ser creada conectandocompuertas simples en serie.Si si se necesita una AND de3 entradas y no haydisponible, es fácil crearlacon dos compuertas AND enserie o cascada como semuestra en la siguiente figura:
  • 10. Compuerta AND de 3 entradas.Tabla de verdadA B C X0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 01 1 0 01 1 1 1
  • 11. Compuerta OR Esta compuertaentrega una salidapositiva si encualquier entrada o enambas esta presenteun 1
  • 12. Compuerta OR Su ecuacion esX = A + By su tabla de verdad esA B X0 0 00 1 11 0 11 1 1
  • 13. Compuerta NOTDentro de la electrónica digital, no se podrían lograrmuchas cosas si no existiera la compuerta NOT(compuerta NO), también llamada compuertainversora, que al igual que las compuertas AND y ORtiene una importancia fundamental.
  • 14. Compuerta NAND La compuerta NAND(no y) opera de formacontraria a una AND, essu negación. Esta compuerta entregauna salida baja cuandotodas sus entradas sonaltas y una salida altacuando por lo menosuna entrada es baja
  • 15. Compuerta NAND Su representacion esX = A * BY su tabla de verdad esA B X0 0 10 1 11 0 11 1 0
  • 16. Compuerta NOR Esta compuerta es elresultado de invertir lasalida de una compuertaOR, esto es, estacompuerta tiene unasalida alta solo cuandotodas sus entradas sonbajas, en cualquier otrocaso la salida sera baja.
  • 17. Compuerta NOR Su representacion esX = A + BY su tabla de verdad es:AB X0 0 10 1 01 0 01 1 0
  • 18. Compuerta OR exclusiva o XOR Esta compuerta realizauna suma lógica entre apor b invertida y ainvertida por b.Por lo cual se denominaOR exclusiva. Esta compuerta tendrauna salida alta, siempre ycuando sus entradastengan niveles distintos
  • 19. Compuerta XOR Su representacion es: X = A + B Y su tabla de verdad es:AB X0 0 00 1 11 0 11 1 0
  • 20. Compuerta NOR exclusiva o XNOR La compuerta XNORopera en forma opuesta ala XOR, entregando unasalida alta cuando susentradas tienen el mismonivel. Esta propiedad la haceideal para su aplicaciónen comparadores.
  • 21. Compuerta XNOR Su representacion es: X = A + B Y su tabla de verdad es:AB X0 0 10 1 01 0 01 1 1
  • 22. • La tabla de verdad de una suma binaria conacarreoSi se analiza con atención la tabla de verdad de la izquierda,se puede ver que la columna del Acarreo es el resultadode una compuerta AND y que la columna Suma es unacompuerta O exclusiva.
  • 23. • ¿Cómo trabaja un temporizador?El elemento fundamental del temporizador esun contador binario, encargado de contar lospulsos suministrados por algún circuitooscilador, con una base de tiempo estable yconocida.
  • 24. El temporizador es un circuito digital, dispone de dossalidas, una salida es la inversa de la otra.El temporizador solamente posee un estado estable, elotro estado es inestable, permanece en su estadoestable, hasta que se activa con un pulso de entrada, unavez que se activa cambia a su estado inestable y ahípermanece por un periodo fijo de tiempo
  • 25. • Contadores digitales.En el sentido más elemental, los contadores son sistemasde memoria que “recuerdan” cuántos pulsos de relojhan sido aplicados en la entrada. La secuencia en queesta información se almacena depende de lascondiciones de la aplicación y del criterio del diseñadorde equipo lógico.
  • 26. • Contadores Asincrónicos (Tipo Rizado)El contador tipo rizado es un contador básicocomúnmente implementado con circuitos integrados.De todos los contadores éste es el más sencillo en lógicay, por lo tanto, el de diseño más fácil, sin embargo estecontador está limitado por su velocidad de operación.
  • 27. En la figura anterior se muestra un contador binario tiporizado de 4 digitos. Inicialmente todos los flip-flops estánen el estado lógico 0 (QA = QB = QC = QD =0). Se aplica unpulso de reloj en la entrada de reloj del flip-flop A usandoque QA cambie de 0 lógico a 1 lógico, el flip-flop B nocambia de estado, ya que es disparado por la transiciónnegativa del pulso, o sea, cuando la entrada de relojcambie de 1 lógico a 0 lógico…
  • 28. • Contador Sincrónico.El contador sincrónico elimina los retrasos acumulativos delos flip-flops que se vieron en los contadores tipo rizado.Todos los flip-flops en el contador sincrónico están bajoel control del mismo pulso de reloj. La velocidad derepetición está limitada sólo por el retraso de uno de losflip-flops, más el retraso introducido por los bloques decontrol. El diseño de contadores sincrónicos paracualquier base numérica diferente de alguna potencia de2 se dificulta más que los contadores tipo rizado

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