02 u1 electrónica digital - introducción a los circuitos lógicos

7/26/2019 02 U1 Electrnica Digital - Introduccin a Los Circuitos Lgicos

1/14

ElectrnicaDigital 22/05/20

Ing.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso

ElectrnicaDigital

Introduccin

Ing.LuisArmandoReyesCardoso 1

Luis

Armando

Reyes

Cardoso

IngenieroElectricista ITQ

PTC Mecatrnica.

email:

[email protected]

7329112

MecatrnicaExt.412

Ing.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 2


2/14


Ing.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso

Competencias

Desarrollar y conservar sistemas

automatizados y de control, utilizando

tecnologa adecuada, de acuerdo a normas,

especificaciones tcnicas y de seguridad, para

mejorar y mantener los procesos productivos.

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 3

ObjetivodelaAsignatura

Implementar controles automticos mediante

sistemas digitales para desarrollar y conservar

procesos productivos

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 4


3/14


Ing.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso

I. Fundamentos de Circuitos Lgicos

Objetivo: Realizar la deteccin y localizacin de fallas

mediante los principios de la lgica digital, para la

eliminacin de errores de funcionamiento en circuitos

digitales combinacionales.

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 5

I. Fundamentos de Circuitos Lgicos

1.1 Sistemas , cdigos numricos y conversiones.

1.2 Simbologa y compuertas.

1.3 Familias lgicas.

1.4 Medidas de seguridad en el manejo de las

familias lgicas TTL y CMOS.

1.5 Deteccin, localizacin y eliminacin de fallas.

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 6


4/14


Ing.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso

Una

magnitud

analgicaes

aquella

que

toma

valores

continuos.

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 7

FIGURA 1.1 Grfica de una magnitud analgica (temperatura

en funcin del tiempo).

Una

magnitud

digitales

aquella

que

toma

un

conjunto

valores

discretos.

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 8

FIGURA 1.2 Representacin de los valores muestreados(cuantificacin) de la magnitud analgica de la Figura 1.1. Cada

valor representado por un punto puede digitalizarse,

representndolo como un cdigo digital que consta de una serie de

1s y 0s.


5/14


Ing.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso

Ventajas de las Magnitudes Digitales

Los datos digitales pueden ser procesados ytransmitidos de forma mas viable y eficiente quelos datos analgicos.

Los datos digitales tienen una ventaja importantecuando es necesario su almacenamiento.

El ruido (fluctuaciones de tensin no deseadas)no afectan a los datos digitales tanto como a lasseales analgicas.

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 9

Un Sistema Electrnico Analgico

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 10

FIGURA1.3Sistemabsicodealtavoz.


6/14


Ing.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso

Sistema Electrnico Analgico

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 11

FIGURA 1.4Esquema bsico de bloques de un reproductor de CD. Slo se

muestra un canal.

Dgitos Binarios

Cada uno de los dgitos en el sistema binario, 1 y 0, se denomina bit(contraccin de las palabras

binary digit).

El 1 se representa por el nivel de tensin ms elevado, que se denomina nivel ALTO(HIGH), y el

0se representa por el nivel de tensin ms bajo, que se denomina nivel BAJO(LOW).

Este convenio recibe el nombre de lgica positiva.

ALTO (HIGH) = 1y BAJO (LOW) = 0.

Un sistema en el que un 1 se representa por un nivel BAJO y un 0 mediante un nivel ALTO se

dice que emplealgica negativa.

Los grupos de bits (combinaciones de 1s y 0s), llamadoscdigos, se utilizan para representar

nmeros, letras, smbolos, instrucciones y cualquier otra cosa que se requiera en una

determinada aplicacin.

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 12


7/14


Ing.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso

Niveles Lgicos

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 13

FIGURA1.5Rangodeniveleslgicosdetensinparauncircuitodigital.

Formas de Ondas Digitales

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 14

FIGURA1.6Impulsosideales.


8/14


Ing.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso

Formas de Ondas Digitales

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 15

FIGURA

1.7

Caractersticas

de

los

impulsos

no

ideales.

Caractersticas de las Formas de Onda

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 16

f

=

frecuencia

T

=

perodo

tW=anchodelimpulso


9/14


Ing.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso

Ejemplo

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 17

Diagrama

de

Bloques

de

Embotellado

de

Pldoras

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 18


10/14


Ing.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso

Circuitos Integrados de Funcin Fija

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 19

Encapsulados de CI

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 20


11/14


Ing.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso

Encapsulados de CI

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 21

Numeracin de los Pines

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 22


12/14


Ing.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso

Numeracin de los Pines

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 23

Clasificacin de los CI de Funcin Fija Segn su Complejidad

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 24

Integracin a pequea escala (SSI, Small-Scale Integration). Describe los

CI de funcin fija que contienen hasta diez puertas equivalentes en un mismo

chip, e incluyen puertas bsicas y flip-flops.

Integracin a media escala (MSI, Medium-Scale Integration). Describe los

CI que contienen entre 10 y 100 puertas equivalentes en un mismo chip.

Incluyen funciones lgicas como codificadores, decodificadores, contadores,

registros, multiplexores, circuitos aritmticos, memorias pequeas y otras.

Integracin a gran escala (LSI, Large-Scale Integration). Es una categora

de los CI que incluyen entre 100 y 10.000 puertas equivalentes por chip,

incluyendo memorias. Integracin de muy gran escala (VLSI, Very Large-Scale Integration).

Describe los CI con un nmero de puertas equivalentes desde 10.000 hasta

100.000 por chip.

Integracin a ultra escala (ULSI, Ultra Large-Scale Integration). Describe

memorias de gran capacidad, grandes microprocesadoresy computadoras

en un solo chip. Esta categora designa los CI que contienen ms de 100.000

puertas equivalentes por chip.


13/14


Ing.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso

Tecnologas de Circuitos Integrados

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 25

Los tipos de transistores con los que se implementan los circuitos integrados

pueden ser transistores bipolares o MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor

Field-Effect Transistor, transistor de efecto de campo por unin metal-xido-

semiconductor).

Una tecnologa de circuitos que utiliza MOSFET es la tecnologa CMOS

(Complementary MOS, MOS complementario).

Un tipo de tecnologa de CI de funcin fija que utiliza los transistores

bipolares es la TTL (Transistor-Transistor Logic, lgica transistor-transistor).

BiCMOS utiliza una combinacin de las tecnologas CMOS y TTL.

Todas las puertas y otras funciones se pueden implementar con cualquier tipo

de tecnologa de circuitos.

Generalmente, los circuitos SSI y MSI estn disponibles en CMOS y en TTL.

LSI, VLSI y ULSI suelen implementarse con tecnologa CMOS o NMOS,porque requieren una menor superficie de chip y consumen menos potencia.

Precauciones para la Manipulacin de Dispositivos CMOS

M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 26

Debido a su estructura, los dispositivos CMOS son muy sensibles a las cargas

estticas y pueden resultar daados por las descargas electrostticas si no se

manipulan correctamente. Al trabajar con dispositivos CMOS debern tomarse

las siguientes precauciones:

Los dispositivos CMOS deben ser suministrados y almacenados en espuma

conductiva.

Todos los instrumentos y bancos metlicos utilizado en las prueban debern

conectarse a una toma de tierra.

Las herramientas de trabajo deben conectarse a tierra a travs de un cable y

resistencias en serie de alto valor. No debe retirarse un dispositivos CMOS (o cualquier dispositivo) de un

circuito mientras que la alimentacin continua est conectada.

o deben conectarse tensiones de seal o corriente a un dispositivo CMOS

cuando la alimentacin continua est apagada.


14/14


M.C.

Luis

Armando

Reyes

Cardoso 27

02 u1 electrónica digital - introducción a los circuitos lógicos

Documents