Upload
emily-tobar
View
34
Download
10
Embed Size (px)
Citation preview
Circuitos Digitales Apuntes de circuitos digitales
Emily Tobar
20 de diciembre del 2013
Circuitos Digitales
Pgina 1
Tabla de contenido
I. Introduccin a la electrnica digital
Introduccin
Circuitos digitales vs. Circuitos anlogos
Sistemas de numeracin
Operaciones aritmticas
Cdigos (codificacin digital)
Deteccin y correccin de errores
II. Algebra de variables lgicos
Variable lgica
Tablas de verdad
Niveles de seal (lgicos)
Compuertas lgicas y sus funciones
Tablas de verdad
Algebre de bucle
Diseo de circuitos combinacionales
Estandarizacin de funciones
Mapas de Karnaugh
Agrupaciones en los mapas K
III. Circuitos MSI y circuitos secuenciales
Circuitos aritmticos
Comparadores de magnitud
Multiplexores y demultiplexores
Codificadores y decodificadores
Conversores de cdigo
Circuitos secuenciales
Flip Flop
Mquina secuencial
Seal de reloj
Diagramas de estados
Circuitos Digitales
Pgina 2
Diseo de circuitos secuenciales
Anlisis de circuitos secuenciales
Contadores
Registros de desplazamiento
Bibliografa
Tutorial Autor Editorial Edicin Ao Idioma
Electrnica digital principios y aplicaciones
Tokheim Roger L.
Mxico D.F. Mc. Graw Hill
2008 Esp.
Introduccin a la mecatrnica y los sistemas de medicin
Alciatore David G.
Mxico D.F. Mc. Graw Hill
2008 Esp.
Mandado Prez Enrique Sistemas electrnicos digitales
Mandado Prez, Enrique
Alfa omega / Marcombo
9 Edicin 2008 Esp.
Sistemas Digitales y Electrnica Digital
Garza Garza Juan ngel
Pearson Educacin
2006 Esp.
Formato IEEE
Referencia para libros
[1] Apellido, Iniciales, Titulo, Editorial, Lugar, Fecha (Ao, mes)
[2] J.K. Autor, Titulo del captulo en el libro, edicin, fecha
[3] H. Khalil, Nonlinear Systems, 2nd. Ed. Prentice hall, NI, PP 50-56, 1996
Circuitos Digitales
Pgina 3
Formato APA
Libros con un solo autor
Autor, (ao de publicacin) ttulo en itlicas (edicin), lugar de publicacin: casa
publicadora.
Elgar, R (1965), Introduction of the double bass (2 ed.) Lausex: Rymond Edyar
Ventajas y desventajas de las seales analgicas y sistemas digitales
Las seales digitales se ven menos afectadas a causa del ruido
ambiental a comparacin de la seal analgica
Cuentan un sistemas de deteccin y correccin de errores
Facilidad para el procesamiento de seal
La gran desventaja respecto a las seales digitales es el ruido en las
seales analgicas
Comparacin de seales analgicas con las seales digitales
Seal analgica Seal digital Pueden transmitir altas potencias La cantidad de informacin que
transportan es baja La amplitud de sea depende del
generador Tiene un valor de frecuencia y por
lo tanto un periodo Son susceptibles al ruido El tiempo de mantenimiento de los
sistemas es extenso El costo de los elementos es bajo Para transmitir a Grandes
distancias se debe modular en AM o FM
Puede transmitir medianas o bajas potencias
La cantidad de informacin que transporta es alta
La amplitud mxima depende de los elementos que contenga el sistema
El tiempo de mantenimiento es corto
El costo de los elementos es alto Para la transmisin a gran distancia
se necesita FSK, PSK, ASK Son inmunes al ruido Cuenta con sistemas de deteccin y
correccin de errores en la recepcin
Necesita un conversin analgica digital previa y una codificacin posterior en el momento de la recepcin
Prdida de calidad cada vez mayor en el muestreo respecto de la seal original
Un sistema digital aplica sistemas aritmticos ms sencillos
Es ms fcil de transmitir, guardar o manipular
Circuitos Digitales
Pgina 4
SISTEMAS DE NUMERACIN
Es un conjunto de smbolos comnmente llamada dgitos con reglas especficas
para realizar las operaciones fundamentales
Tiene una base (r) # de dgitos igual a la base
DMS=r-1 dms=0 Digito ms significado (DMS)
1 2 1 0 1 2( ) ... ...
12489.1321
n n mN r a a a a a a a
#N Base determinada
r= base
1n
m
a DMS
a dms
n= # de dgitos de la parte entera
m= # de dgitos de la parte fraccionaria
4 3 2 1 0 1 2 3 410 10 10 10 10 10 10 10 101 2 4 8 9 .1 3 2 1 10
41 10x 1 0 0 0 0 32 10x 2 0 0 0 24 10x 4 0 0 18 10x 8 0 09 10x 9 11 10x 0. 1 23 10x 0. 0 3 32 10x 0. 0 0 2
41 10x 0. 0 0 0 1 1 2 4 8 9. 1 2 2 1
1 2 1 1 2
1 2 1 1 2
1
... ...n n o mn n o mn
i ii m
N r a r a r d r d r d r d r d r
N r a r
Principales sistemas de numeracin
Sistema Base # de dgitos Dgitos Binario 2 2 0; 1 Cuaternario 4 4 0, 1, 2, 3 Octal 8 8 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Hexadecimal 16 16 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A,
B, C, D, E, F
Circuitos Digitales
Pgina 5
Decimal Binario Octal Hexadecimal 0 0000 0 0 1 0001 1 1 2 0010 2 2 3 0011 3 3 4 0100 4 4 5 0101 5 5 6 0110 6 6 7 0111 7 7 8 1000 10 8 9 1001 11 9
10 1010 12 A 11 1011 13 B 12 1100 14 C 13 1101 15 D 14 1110 16 E 15 1111 17 F
Transformacin de nmeros de cualquier base a base 10:
Para transformar nmeros de cualquier base 10 se emplea el mtodo de
sustitucin, que no es otra cosa que la aplicacin de la forma polinomio de la
representacin de un nmero.
Ejemplos:
2 10
3 2 1 0 1 2 3
10
1001.101 ?
2 2 2 2 .2 2 2
8 0 0 1.0,5 0 0,125
9.625
9.625
16 10
2 1 0 1 2
2
2
10
2. ?
.16 .16 2.16 . 16 16
10 256 11 16 2 1 .15 0,0625 14 16
15 142560 176 2.16 16
1272738.128
2738.9921
AB FE
A B F E
Circuitos Digitales
Pgina 6
Transformacin de nmeros en las distintas bases
Para transformar un nmero de base 10 a cualquier base aplicamos el mtodo de
las divisiones y multiplicaciones sucesivas.
Para la parte entera del nmero se emplea las divisiones sucesivas de la siguiente
forma.
Se toma el nmero base 10 y se divide para la base a la cual se quiere transformar,
el residuo de esta primera divisin es el digito menos significativo.
El cociente de esta divisin se vuelve a dividir para la base este proceso se realiza
hasta que el cociente de las divisiones sea menos a la base, y el ultimo cociente es
el digito ms significativo del nmero,
Para la parte fraccionaria empleamos las multiplicaciones sucesivas. Tomamos la
parte fraccionaria y la multiplicamos por la base, este resultado lo separamos en
parte entera y parte fraccionaria, la parte entera es el digito mas significativo de la
parte fraccionaria, la parte fraccionaria del primer resultado la volvemos a
multiplicar por la base, este proceso se lo realiza hasta cuando la parte fraccionaria
sea igual a cero o de acuerdo al grado de precisin que se requiera.
10 2
1730,720 ?
1730 2 13 865 2 10 06 432 2 0 05 03 216 2 1 12 016 108 2 0 0 08 54 2 0 14 27 2 0 07 13 2 1 1 6 2 0 3 2 1 1
10 2(1730) (11011000010) DMS
Circuitos Digitales
Pgina 7
DMS
10
2
(1730.720)
(11011000010.1011100001)
10 2(0,72) (0.1011100001...)
10 16(1730.72) (?)
1730 16 0130 108 16 02 12 6
16(6 2. 851 851 )c B EB E
10 8(1730.72) (?)
8(3302,56050753)
0,720x2= 1,44 1 0,44x2= 0,88 0 0,88x2= 1,76 1 0,70x2= 1,52 1 0,52x2= 1,04 1 0,04x2= 0,08 0 0,08x2= 0,16 0 0,16x2= 0,32 0 0,32x2= 0,64 0 0,64x2= 1,28 1
0,72x8= 5,76 0,76x8= 6,08 0,08x8= 0,64 0,64x8= 5,12 0,12x8= 0,96 0,86x8= 7,68 0,68x8= 5,44 0,44x8= 3,43
1730 8 13 216 8 50 56 27 8 2 0 3 3
Circuitos Digitales
Pgina 8
Tabla de equivalencias de los sistemas de numeracin
Binario Octal Hexadecimal 0000 0 0 0001 1 1 0010 2 2 0011 3 3 0100 4 4 0101 5 5 0110 6 6 0111 7 7 1000 8 1001 Para octal se ocupan
3 dgitos Binarios 9
1010 A 1011 B 1100 C 1101 D 1110 E 1111 F
COMPLEMENTO
Los complementos en los circuitos son empleados para transformar la resta en
sumas.
Existen 2 tipos de complementos, el complemento 1A y complemento 2 1A CA
Complemento 1 1A CA para obtener el complemento 1A de un numero binario se
cambian los 0 1 y los 1 0 . Ejemplo
1010111011.01011101
0101000100.10100010 (CA)
Complemento 2 2A CA para obtener el 2CA de un numero se puede realizar de 2
formas
a) Se obtiene el 1CA y se le suma 1 al digito menos significativo y el resultado
es el 2CA del numero.
b) Se la conoce con este nombre del mtodo directo, nos ubicamos en el digito
menos significativo del numero, nos movemos hacia la izquiera hasta
encontrar el primer numero, nos movemos hacia la izquiera hasta
encontrar el primer numero los dgitos permanecern constantes o no se
Circuitos Digitales
Pgina 9
invierten, a partir de este digito todos las dems se invierten, es decir se
cambian los 0 1 y los 1 0 .
1CA
1010110110.10010000
2CA
0101001001.01101111 1
0101001001.01110000 1010110110.10010000 0101001001.01110000
Aritmtica binaria
6 5 4 32 2 2 2
Suma
10(146.65625)
+ 0 1 0 0 1 1 1 10
1 1 1 1 0 0 0. 1 1 + 1 1 0 0 1. 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0. 1 0 1 0 1 72 42 12 02 12 32 52 128 16 2 0,5 O,125 0,03125
120.75 25.90625
146.65625
1101011 + 1101 1111000 + 11011 10010011
1101011 + 11001 11011
Circuitos Digitales
Pgina 10
Resta 1CA
Resta 2CA
00011010 - 10101010
1) 00011010 1) 01010101 2) 11100101
2) 01010101
+ 1 + 1 11100110 01010110 3)10101010
3) 00011010
+ 11100110 + 01010110 110010000 01110000 No existe Arrag
R= 10010000 10001111
+ 1 10010000
10101010 - 00011010
10101010 + 11100101
110001111
10001111 + 1
10010000
00011010 - 10101010
00011010 + 01010101 001101111
10010000
10101010 - 11010
Circuitos Digitales
Pgina 11
Resta
Resta con 1CA
1. Igualar los dgitos del minuendo como del sustraendo
2. Obtener el 1CA del sustraendo
3. Sumar el minuendo con el complemento 1A del sustraendo
4. Verificar el carry
a) Si existe carry le sumamos al digito menos significativo del resultado del
paso 3
b) Si no existe carry obtenemos el 1CA del resultado del paso 3 y le
agregamos el signo negativo. Ejemplo
101110110.01101 110101.111101
101110110.011010 - 000110101.111101
101110110.011010 + 111001010.000010
1101000000.011100 1
101000000.011101
110101.111101 + 010001001.100101
010111111.100010
110101.111101 101110110.011010
-101000000.011101
Circuitos Digitales
Pgina 12
Resta utilizando 2CA
1. Igualar el nmero de dgitos del minuendo y sustraendo
2. Obtener el 2CA del S
3. Sumar el 2CA con el 2CA S
4. Verificar el carry
a) Si existe carry se le desecha y el resultado es positivo
b) Si no existe carry, obtenemos 2CA del resultado del paso 3 y le
agregamos el signo negativo.
a) 1110110110.10101 100010.110101
1110110110.101010 - 0000100010.110101
1110110110.101010 + 1111011101.001011
11110010011.110101
1110010011.110101
b) 101101.1010 101111101.0101
000101101.1010 - 101111101.0101
000101101.1010 - 010000010.1011
010110000.0101
-101001111.1011
Circuitos Digitales
Pgina 13
Multiplicacin
x 0 1 0 0 0 1 0 1
1 1 0 1 0 1 0 1. 1 0 1 0 x 1 1 1 1. 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1. 1 1 1 0 0 1 0
837,890625
Divisin
1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1
53.625 X 15.625 837,390625
Circuitos Digitales
Pgina 14
CDIGOS
La codificacin y descodificacin son 2 procesos que se permiten transformar la
informacin que se va a transmitir o enviar, en la transmisin digital se emplea
algunos trminos como los siguientes bit (0, 1), nibble es un conjunto de 4 bits.
Tipos de cdigos
Cdigo binario
Cdigo BCD (decimal codificado en binario)
Cdigo de Gray
Cdigos alfanumricos (ASCII)
Cdigo de deteccin y correccin de errores
o Paridad
o Haming
Cdigo binario
Para representar 1 bit en este cdigo se emplean interruptores o micro suitch
Cdigo BCD
Permite representar dgitos decimales en binarios, para cada digito decimal se
necesitan 4 dgitos binarios.
NBCD (BCD Natural o 8421)
Decimal 8421 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001
15,5 representar en cdigo binario y en NBCD
0,5x2=1,0
10 2(15,5) (1111.1) Cdigo binario
10(15,5) (?)NBCD 00010101.0101) (00010101.0101)NBCD
15 2 1 7 2 1 3 2 1 1
Circuitos Digitales
Pgina 15
Cdigo 84-2-1
Un nmero o digito decimal se representa en este cdigo sumando el valor que
tiene de acuerdo a la posicin que ocupa.
Decimal 84-2-1 0 0000 1 0111 2 0110 3 0101 4 0100 5 1011 6 1010 7 1001 8 1000 9 1111
Cdigo de exceso tres
Para representar un digito decimal en este cdigo debemos sumar 3 al valor a
codificarse
32 22 12 02 Decimal Exceso Tres
3X 2X 1X 0X
0 3 0 0 1 1 1 4 0 1 0 0 2 5 0 1 0 1 3 6 0 1 1 0 4 7 0 1 1 1 5 8 1 0 0 0 6 9 1 0 0 1 7 10 1 0 1 0 8 11 1 0 1 1 9 12 1 1 0 0
Representar: 10 2(680.48) (?) , NBCD, 84-2-1, exceso tres
6802 2 0,48x2= 0,96 00 340 2 0,96x2= 1,92
14 170 2 0,92,x2= 1,84 00 10 85 2 0,84x2= 1,68 0 5 42 2 0,68x2= 1,36 1 2 21 2 0,36x2= 0,72 0 1 10 2 0,72x2= 1,44 00 5 2 0,44x2= 0,88 1 2 2 0,88x2= 1,76 0 1
Circuitos Digitales
Pgina 16
2(1010101000.011110101)
Cdigo NBCD
10(680.48) (011010000000.01001000)
Cdigo 84-2-1
10(680.48) (101010000000.01001000)
Cdigo exceso tres
2(680.48) (011010110011.01111011)
Cdigo de Gray
Este cdigo es empleado en computacin porque tiene la ventaja de que al pasar de
una palabra cosigo o otra palabra cdigo consecutiva solo cambia 1 bit, por esta
razn tambin se lo conoce con el nombre de cdigo de distancia unitaria, aunque
algunos autores le llaman cdigo reflectivo.
AB
A B AB 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0
Cdigo de Gray de 3 bits
2 2G B O exclusivo
1 2 1G B B
0 1 0G B B
2B 1B 0B 2G 1G 0G
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0
Circuitos Digitales
Pgina 17
Cdigo de Gray de 4 bits
3G 3B
2G 3 2B B
1G 2 1B B
0G 1 0B B
3B 2B 1B 0B 3G 2G 1G 0G
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0
CDIGOS ALFANUMRICOS
Normalmente la informacin que se desea transmitir no necesariamente consta de
caracteres especiales y caracteres de control para que la informacin enviada sea
receptada en forma eficaz, los cdigos que incluyen todos estos caracteres se
denominan alfanumricos, el cdigo ms utilizado es el cdigo ASCII de 7 u 8 bits.
7 bits 72 218 caracteres
8 bits 82 256 caracteres
6b 5b 4b 3b 2b 1b 0b
A 1 0 0 0 0 0 1 41 d 1 1 0 0 0 0 1 61 1 0 1 1 0 0 0 1 31
Circuitos Digitales
Pgina 18
CDIGOS DE DETECCIN Y CORRECCIN DE ERRORES
Cuando se enva informacin a travs de un medio de trasmisin puede suceder
que uno o varios bits cambien debido a las mismas caractersticas del medio de
transmisin, por lo tanto debe existir un dispositivo o sistema en recepcin que
detecte estos errores en algunos casos que lo corrija, uno de los cdigos ms
sencillo para detectar 1 error en el cdigo de Paridad y uno de los cdigos ms
simples para detectar y corregir errores en el cdigo de Hamming
Cdigo de Paridad
Consiste en contar el #1 que tiene el carcter a transmitir y se le agrega 1 bit (ms
significativo) 0-1 de acuerdo a la paridad sea par o impar.
Paridad par a 11100001 A 1000001
11100001 01000001 Paridad impar
a 1100001 A 1000001 01100001 11000001
Cdigo Hamming
Este cdigo detecta y corrige errores el numero de errores que puede detectar y/o
corregir depende de la complejidad que estructura del cdigo, para este caso se va
a detectar y corregir 1 bit para lo cual se sigue el siguiente proceso:
2 1n n m
#n de bits del cdigo #m de bits de informacin m=12
0101110000101 52 5 12 1
17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 H 1 0 1 H 1 1 H 0 0 H 0 H 0 1 0 1
16 8 4 2 1 1 0 0 0 0 1 3 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 11 0 1 0 1 1
Circuitos Digitales
Pgina 19
0 1 0 0 1 12 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 14 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 16 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 Cdigo
17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Tx 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 Rx 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1
1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 11 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 12 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 14 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 16 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 (3) En la posicin 3 existe error
Circuitos Digitales
Pgina 20
Algebra de variables lgicas
Una variable lgica es aquella que cumple con las siguientes condiciones:
a) Puede tomar uno de 2 valores posibles.
b) Los son mutuamente excluyentes.
c) Las variables se expresan por sentencias declarativas.
Tabla de verdad
Las tablas de verdad nos permiten tabular todas las posibles combinaciones de
la variable de entrada, las variables de entrada se representan con las primeras
letras maysculas del alfabeto.
2n Combinaciones
n Variables de entrada
Lgica positiva Lgica negativa F=0 F=1 V=1 V=0
1 variable 2 Variables 3 Variables A F(A) B A F(B,A) C B A F(C,B,A) 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1
Conector lgico
As mismo como gramtica existen los conjunciones Y y O para unir 2 o ms
oraciones, en los circuitos digitales ocurre una cosa parecida o similar pero a
las conjunciones que permiten unir 2 o ms variables lgicas se conoce con el
nombre de conectores u operadores lgicos.
A los dispositivos que realizan la operacin similar a la conjuncin Y se la
conoce con el nombre de compuerta AND y al elemento que realiza
La conjuncion o se la denomina como compuerto OR
A and B = A.B =AB
A or C= A+C
Circuitos Digitales
Pgina 21
Compuerta logica
Es un elemento o dispositivo de hardware que tiene dos o mas entradas y una sola
salida a nivel de salida depende o es una combinacin de dos niveles aplicadas a las
entradas
Compuerta lgica
Niveles lgicos
Un nivel lgico es un rango de voltaje que depende del elemento semiconductor
utilizado en la fabricacin de C.I.
Segn el elemento semiconductor empleado tenemos C.I. ttl si se emplean
transitores bipolares en la fabricacin de C.I.
CMOS si se utilizan transitores de efecto de campo en la fabricacin de C.I.
TTL
La familia lgica ttl o C.I. son auqellos que empiezan la numeracin 74xx 0 54xx los
C.I que empiezan con 74 se les conoce como comerciales y su rango de
temperatura va de 0 90c mientras que los C.I. que empiezan con 54 son los de
uso militar ya que su rango de trabajo de temperatura va 20- 120 c
Se polarizan con fuentes de 5v ( 10%)
+ Vcc - GND
Salida Entrada Nivel 0 lgica 0 0,4 v 0 0,8 v Nivel 1 lgica 2,4 5v 2 5v
Margen de ruido
1 L
0 L
Los C.I TTL independientemente se pueden clasificar en:
a. CI de pequea escala (SSI) aquellos que tiene de 1 a 9 compuertas
Ejemplo:
Las compuertas AND, OR, NAND
Circuitos Digitales
Pgina 22
b. Los circuitos de integracin de mediana escala (MSI) aquellos circuitos que
internamente tiene de 10 - 99 compuertas
Ejemplo:
Sumadores, compradores, contadores, etc.
c. Los circuitos de integracin de gran escala (LSI) aquellos que en su interior
tienen de 100 - 999 compuertas
Ejemplo:
Las memorias
d. Circuitos de integracin de muy gran escala (VSLI) corresponden a estos
circuitos aquellos que en su interior tienen mas de 1000 compuertas
Ejemplo:
Microprocesadores y micro controladores
CMOS
Estos C.I empiezan con la numeracin HO y se los puede polarizar con fuentes
desde 3 18 v tericamente
+ VOD - VSS
nivel 0 logica 0 30 % VDD
Nivel 1 logica 70% - 100% VOD
Compuerta lgica AND
En un dispositivo que transfiere el nivel de 1 lgica a su salida cuando todas las
entradas tienen asignados este nivel de 1 lgica
A
B
L V
1 2 3 4 5 6 7
14 13 12 11 10 9 8
GND
Vcc
Tabla de verdad B A L= B-A 0 0 1 1
0 1 0 1
0 0 0 1
A
B
Y=A+B
Circuitos Digitales
Pgina 23
Compuerta OR
Esta compuerta logica tiene el nivel de 1 logica en su salida cuando cualquiera de
las entradas estn conectadas al nivel de 1 logica
A
B
L V
1 2 3 4 5 6 7
14 13 12 11 10 9 8
GND
Vcc
Inversor (NOT)
Es un dispositivo en el cual su salida es el complemento lgico de la seal de
entrada
V L
A
1 2 3 4 5 6 7
891011121314
Vcc
GND
C.I: 74LS04
Tabla de verdad B A Y B+A 0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
Tabla de verdad A 0 1
L= A 1 0
A
B
Y=A+B
A A
Circuitos Digitales
Pgina 24
Compuerta NAND
BA
1 2 3 4 5 6 7
14 13 12 11 10 9 8
GND
Vcc
C.I: 74LS00
Compuerta NOR
BA
1 2 3 4 5 6 7
14 13 12 11 10 9 8
GND
Vcc
C.I: 74LS02
Compuerta OR Exclusiva (Ex OR)
Este tipo de compuertas es muy utilizada en el diseo de circuitos sumadores
comparadores y de prioridad
B A BA BA C.I: 74LS86
B A B BA A BA BA+ BA 0 0 1 1
0 1 0 1
1 1 0 0
0 1 0 0
1 0 1 0
0 0 1 0
0 1 1 0
Tabla de verdad B A BA 0 0 1 1
0 1 0 1
1 1 1 0
Tabla de verdad B A B A 0 0 1 1
0 1 0 1
1 0 0 0
Tabla de verdad B A B A 0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 0
Circuitos Digitales
Pgina 25
Compuerta NOR - Exclusiva (Ex NOR)
y B A
C.I: 74LS266
B A B A BA BA
B A B A B A 0 0 1 1
0 1 0 1
1 0 0 1
B A B A BA BA BA+ BA 0 0 1 1
0 1 0 1
1 1 0 0
1 0 1 0
1 0 0 0
0 0 0 1
1 0 0 1
Circuitos Digitales
Pgina 26
B A BA BAB BAA . . .BAB BA A 0 0 1 1
0 1 0 1
1 1 1 0
1 1 0 1
1 0 1 1
0 1 1 0
Empleando solo compuertas NOR realizar el diagrama de una compuerta Ex OR y
Ex NOR
Ex NOR
Tablas de verdad
Realizar la tabla de verdad y diagramas lgica de las siguientes funciones.
( , ; , )
( , , , )
, , ,
, , ,
, , ,
F D C B A DC AC AB
F D C B A D C A BC DCB
F D C B A A B AB ABC
F D C B A ABC DC A B
F D C B A C A D BCD CD A C
1. , , ,F D C B A DC AC AB
D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
C 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0
B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0
A 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
BC 1 1 1 1 1 1 1 1 1
AC 1 1 1 1 1 0 1 0 1
B 1 1 0 0 1 1 0 0 1
AB 0 1 0 0 0 1 0 0 0
DC AC AB 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Circuitos Digitales
Pgina 27
1 1 1 1 1 1
0 0 1 1 1 1
1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 1
1 1 1 0 0 0 0
1 1 1 1 0 1 0
1 0 0 1 1 0 0
1 0 0 0 1 0 0
1 1 1 1 1 1 0
2. , , ,F D C B A D C A BC DCB
D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
C 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
A 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
C 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0
A 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0
C A 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1
BC 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1
D C A 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1
DCB 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
D C A BC DCB
0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1
Circuitos Digitales
Pgina 28
D C B A C
A
C A D C A
DCB
BC
D C A BC DCB
3. , , ,F D C B A A B C AB AB
D
C 0 0 0 0 1 1 1 1
B 0 0 1 1 0 0 1 1
A 0 1 0 1 0 1 0 1
B 1 1 0 1 1 1 1 1
AB AB 0 1 1 1 0 1 1 0
A B C AB AB 1 1 1 1 1 1 1
C B A
A B
A B C AB AB
Circuitos Digitales
Pgina 29
4. , , ,F D C B A ABC DC A B
D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
C 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
A 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
ABC 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0
D 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
B 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0
A B 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0
DC A B
1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1
ABC DC A B
1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1
5. , , ,F D C B A C A D BCD CD A C
D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
C 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
A 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
D 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
A D 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1
C 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0
C A D
1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0
BCD 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
CD 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
A C 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1
CD A C
0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
CD A C BCD CD A C
1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0
Circuitos Digitales
Pgina 30
Algebra de Boole
Permite optimizar o simplificar funciones lgicas en base a leyes extremas
Teoremas e identidades
Ley conmutativa
A B B A . .AB B A
Ley asociativa
A B C A B C A BC AB C
Ley distributiva
A B C AB AC A BC A B A C
Dualidad
0 1
0
Identidades
1
1 1
0
A A A
A A
A
A A
A A
.
. 0
.1
.0 0
A A A
A A
A A
A
A A
Ley de absorcin
A AB A
A AB A B
A AB A B
A AB A B
A AB A B
Leyes de Morgan
..........
..... ........
ABCD A B C D
A B C D ABCD
Circuitos Digitales
Pgina 31
Ejercicios
1. , , ,F D C B A A B AB AB C
1
.
A AB B AB C
A B B A C
A A B A C
A B A C
A A B C
1
1
B C
Simplificar las siguientes funciones aplicando el algebra de Boole y realizar el
diseo lgico de la funcin
1. , , ,F D C B A A DCB A D C
2. , , ,F D C B A DCB ACB ABCD B C D
3. , , ,F D C B A BC ADB CD AB
4. , , ,F D C B A D C B A C BA DA
5. , , ,F D C B A A B C D B C B D C A
1) , , ,F D C B A A DCB A D C
1
.
.
.
1
1
1
A D C B A D C
A A D C D C B
D C D C B
A D E D C B
A DC D C B
A D D C B
A D B
A D
Circuitos Digitales
Pgina 32
2. , , ,F D C B A DCB A D C
1
.
A D C B A D C
A A D C D C B
D C D C B
A DC D
A
B BB
A
A
C CCB
0
1
2
3
4
7
6
5
4. Variables.
Casilleros Adyacentes
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 0 1
1 1 1 0
1 1 1 1
D C B A F (D,C,B,A)
Circuitos Digitales
Pgina 33
Consulta de 5 variables
A
B
BA
B
A
A
D DDC
0
1
4
5
8
13
12
9
3
2 6
7 15
14
11
10
C C C
SIMPLIFICACIN DE FUNCIONES CON MAPAS K
Para la simplificacin de funciones empleando mapas se debe realizar agrupaciones del
orden de 2n, los casilleros que se agrupan son aquellos que son lgicamente
adyacentes, es decir que al pasar de un casillero va otro consecutivo solo debe cambiar
una variable a la vez.
D C B A
15 1 1 1 1
X 5 0 1 0 1
13 1 1 0 1
X 9 1 0 0 1
11 1 0 1 1
X 10 1 0 1 0
14 1 1 1 0
X 6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
(13, 11, 14, 7) son lgicamente adyacentes al casillero 15
Circuitos Digitales
Pgina 34
A
B
BA
B
A
A
D DDC
0
1
4
5
8
13
12
9
3
2 6
7 15
14
11
10
C C C
11
1
1
1
1
111
1 1
1
1
1)
2)
A
B
BA
B
A
A
D DDC
0
1
4
5
8
13
12
9
3
2 6
7 15
14
11
10
C C C
00
0
1
0
0 00 0
Circuitos Digitales
Pgina 35
3)
4)
Una vez realizado las agrupaciones para la simplificacin de la funcin se debe
observar en que regiones con respecto a las variables de entrada se encuentran la
agrupacin, las variable completada a sin completar.
2n : n=#DE VARIABLES QUE SE SIMPLIFICAN
A
B
BA
B
A
A
D DDC
0
1
4
5
8
13
12
9
3
2 6
7 15
14
11
10
C C C
1 1
1 1
1
1
1
A
B BB
A
A
C CCB
0
1
2
3
4
7
6
511
1
1
1
Circuitos Digitales
Pgina 36
1. , , ,F D C B A DB CBA DCA CBA
2. , , ,F D C B A C A D B A C B A
3. , , ,F D C B A BA CA B CBA
4. , , ,F D C B A CA CB DCA
Empleando un mapa K simplificar la siguiente funcin si es posible.
, , ,F D C B A CBA DB CA DCA
CBA DB CA D C A
A
B
BA
B
A
A
D DDC
C C C
1
1
1
1
1
1
1 1
11
1
11
11
1 1
Circuitos Digitales
Pgina 37
II PARCIAL
FUNCIONES INCOMPLETAMENTE ESPECIFICADAS
Son aquellas que su salida no est determinada o no tiene un valor especfico para
todas las combinaciones de entada a estos trminos se les conoce con el nombre de
irrelevantes, condiciones no importantes (don`t care). Estos trminos son
importantes en la simplificacin de funciones por que nos permiten optimizar las
funciones de salida, no es necesario agrupar todos estos trminos si solo aquellos
que nos sirven para la simplificacin.
Ejercicio
Disear un circuito que tenga como entrada el cdigo BCD y en la salida se obtenga
los niveles adecuados para encender los segmentos de un display que represente el
digito inclinado
D C B A a b c d e f g
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 x x x x x x x 1 0 1 1 x x x x x x x 1 1 0 0 x x x x x x x 1 1 0 1 x x x x x x x 1 1 1 0 x x x x x x x 1 1 1 1 x x x x x x x
a
b
c
d
e
f
g
4 entradas (BCD)7 salidas (Display)
Dislay Anodo comn
Circuitos Digitales
Pgina 38
A
B
BA
B
A
A
D DDC
0
1
4
5
8
13
12
9
3
2 6
7 15
14
11
10
C C C
x
1 x
x x
xx
1
A
B
BA
B
A
A
D DDC
0
1
4
5
8
13
12
9
3
2 6
7 15
14
11
10
C C C
1
01 x
x
x x
xx
1
TRMINOS MNIMOS a CBA DCBA
a B CA DCA
a B D C A C A
TRMINOS MXIMOS
Circuitos Digitales
Pgina 39
A
B
BA
B
A
A
D DDC
0
1
4
5
8
13
12
9
3
2 6
7 15
14
11
10
C C C
x
1 x
x x
xx
1
A
B
BA
B
A
A
D DDC
0
1
4
5
8
13
12
9
3
2 6
7 15
14
11
10
C C C
x
1 x
x x
xx1
b CBA CBA
b C BA BA
b C B A
A
B
BA
B
A
A
D DDC
0
1
4
5
812
3
2 6
7
C C C
1 0
0 x
x
9
11
10
13
15
14
x
x0
0 x
x0
0
0
Circuitos Digitales
Pgina 40
A
B
BA
B
A
A
D DDC
0
1
4
5
8
13
12
9
3
2 6
7 15
14
11
10
C C C
x1
x
x x
xx
1
x1
1
x1
1 x
A
B
BA
B
A
A
D DDC
0
1
4 812
5
3
2 6
7
C C C
x
9
11
10
13
15
14
x
x
1
1
x
x
1
1
1 x
x
c DCBA
d CBA DB CBA DBCA
Circuitos Digitales
Pgina 41
A
B
BA
B
A
A
D DDC
0
1
4
5
8
13
12
9
3
2 6
7 15
14
11
10
C C C
x
x
1 x
x
1 1
1 x
x1
A
B
BA
B
A
A
D DDC
0
1
4
5
8
13
12
9
3
2 6
7 15
14
11
10
C C C
x
x
1
x
x
1
1 x
x
e CB A
f BA DCBA CBA
g DCB CB
g B DC C
g B D C
Circuitos Digitales
Pgina 42
a
D C B A
b
c
d
e
f
g
Circuitos Digitales
Pgina 43
S
C
B A
s BA BA
s B A
c BA
CIRCUITOS MSI
CIRCUITOS ARITMTICOS
Sumador
Comparadores (comparador de magnitud relativa)
CIRCUITOS SELECTORES DE DATOS
Multiplexer (Mux)
Demultiplexer (Dmux)
Visualizadores
Decodificadores
Codificadores
Conversor de cdigo
Display
Circuitos secuenciales
Flip Flop
Contadores
Registros de desplazamientos
CIRCUITOS ARITMTICOS
Sumadores
5 3 7 8
1 3 1
Semi Sumador
TABLA DE VERDAD DIAGRAMA LGICO
B A S C
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1
Circuitos Digitales
Pgina 44
s CBA CBA CBA CBA
s C BA BA C BA BA
s C B A C B A
s C B A
DIAGRAMA DE BLOQUES
B
A
S
C
Semi Sumador
Sumador Completo
Circuito combinacional que realiza la suma de tres bits y a la salida se obtiene el bit
de suma y bit de carry.
Co CBA CBA CBA CBA
Co A CB CB CB A A
Co A C B CB
C B A S Co
0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1
Circuitos Digitales
Pgina 45
DIAGRAMA LGICA
Diagrama lgico
S
C
C B A
Diagramas de bloques
SUMADOR - COMPLETOB
C
A C0
S
Semi- Restador
Circuito convencional que realiza la resta de 2 bits y a la salida se obtiene el bit de
resultado y prstamo.
Tabla de verdad
B A R P 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0
Circuitos Digitales
Pgina 46
R BA BA
R B A
P BA
B A
R
P
Diagrama de Bloques
SEMI - RESTADOR
Restador completo
Es un circuito combinacional que realiza la resta de 3 bits y a la salida se obtiene
el bit de resta y prstamo.
Tabla de Verdad
C B A R P 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1
Circuitos Digitales
Pgina 47
R CBA CBA CBA CBA
R C BA BA C B A
R C B A
P CBA CBA CBA CBA CBA
P C BA BA BA C C
P C B A BA
Diagrama Lgico
R
C B A
P
Diagrama de Bloques
RESTADOR COMPLETO
C
B
A
R
P
Circuitos Digitales
Pgina 48
CONSULTA
SUMADOR PARALELO
Consta de tantos sumadores elementales encadenados como bits tengan los
operandos. El acarrea C-1 se debe poner a cero antes de producirse la suma.
El retardo total del esquema de la figura viene dado por el mximo nmero de
puertas que deben atravesar las seales. Como se considera que cada sumador
tiene un tiempo
De respuesta de dos retardos de 10 ms cada uno para producir la suma y el
acarreo, el resultado total del sumador no ser correcto hasta que transcurran n.
20 ns.
Sumador Completo Sumador Completo Sumador Completo Sumador Completo
0A 0B 1A 2A 3A1B 2B 3B
0S 1S 2S 3S0carry 1carry 2
carry
2carry
SUMADOR SERIE
Es un sumador en serie, las entradas A y B consisten en trenes de impulsos
sincronizados en dos lneas del operador, hemos destacado anteriormente, que la
adicin de 2 nmeros de varios dgitos pueden hacerse aadiendo a la suma de los
dgitos de significado idntico al arrastre del resultado inmediatamente anterior.
Con respecto a los trenes de impulsos, sealaremos que la premisa anticipada
equivale a decir que, en un momento dado, debemos sumar en forma binaria a los
impulsos A y B, el impulso de acarrea procedente del resultado obtenido en un
periodo de tiempo anterior.
Este circuito difiere de la configuracin del sumador completo en paralelo por la
inclusin de un tiempo de retardo, que ser igual al lapso entre impulsos. Por
Circuitos Digitales
Pgina 49
tanto, el impulso de acarreo se retrasa dicho tiempo y se agrega a los impulsos,
dgitos de A y de B, en el momento exacto.
Se observa que la suma en paralelo es ms rpida que en serie porque todos los
dgitos se suman simultneamente en el segundo. Pero en el sumador serie se
precisa un sumador completo, mientras que en el sistema en paralelo se necesita
uno por cada bit. Porque la suma en paralelo supone ms incremento de coste que
la suma en serie.
Semi - Sumador Sumador Completo Sumador Completo Sumador Completo
0A 0B 1A 2A 3A1B 2B 3B
0S 1S 2S 3S
0C 1C 2C
3C0C 0C
4C
02 1
3 2 1 0
3 2 1 0
4 3 2 1 0
CC C
A A A A A
B B B B B
C S S S C
Distribucin de Pines
4
4C 0C GND 1B 1A 1
16 15 14 13 12 11 10 9
1 2 3 4 5 6 7 8
4A 3 3A 3B CCV 2 2B 2A
Circuitos Digitales
Pgina 50
Equivalencia entre Compuertas Lgicas
4B 4 4C 0C GND 1B 1A 1
16 15 14 13 12 11 10 9
1 2 3 4 5 6 7 8
4A 3 3A 3B CCV 2 2B 2A
A A
A
A
A
A
A
A
CCV
CCV
A
A
A
A
A
A
A
B
A
A
A
A
A
B
B
BB
AB
A B
BA
B A
AB
B A
Circuitos Digitales
Pgina 51
Disear un circuito de 2 nmeros de 4 bits empleando sumador 7483 y con
puertos lgicos adicionales.
A B
B obtener complemento 2CA
1. Obtener 1CA de B
2. Sumar 1 al dms
3. Sumar el minuendo con el 2CA del sustraendo
4. Si existe carry desechar
5. No existe carry obtener 2CA del resultado paso 3 y agregar signo negativo.
A
B
#1 #2
0
0
0
1
0
0
0
0
10
1
1
1
1
8
3
1
011
04
10
17
1A
2A
3A
4A
1B
2B
3B
4B
1A
2A
3A
4A
1B
2B
3B
4B
10
8
3
1
011
04
10
17
1
2
3
4
1
2
3
4
10
11
1
1
0
0
01
1
1
0
0
1
0
0
0
CCVCCV
CCV
CCV
5
0C0C
131
5
12GND Signo
13
12
1 0
11
0
0
0
0
#1 Positivo
1000
0101
A
B
B A B A
0 0 1
1 0 0
1 0 0 1 1 1
1000
1010
10010
1
10011
A=1000
B=0101
00101
Circuitos Digitales
Pgina 52
#2 Negativo
1000
1011
A
B
Disear un circuito multiplicador de 2 nmeros de 3 bits cada uno.
2 1 0
2 1 0
A A A A
B B B B
A=1001
B=0100
1101
1
1110
A=0001
B=0001
0010
2A 1A 0A
2B 1B 0B
0 2B A 0 1B A 0 0B A
1 2B A 0 1B A 1 0B A
2 2B A 2 1B A 2 0B A
0 1B A 1 0B A 0 0B A
2 2B A 2 1B A 2 1B A
0 2B A 1 1B A 2 0B A
1 1 1 1 1 0
1 1 1 0 1 1 1
1
0
1
0
1 0
Bit menos
significativo
Circuitos Digitales
Pgina 53
1A2A 0A 1B2B 0B
1
2
3
4
1A
2A
3A
4A
1B
2B
3B
4B
4C
1
2
3
4
1A
2A
3A
4A
1B
2B
3B
4B
0C
0 1B A0 1B A
0 2B A
1 0B A
1 1B A
1 2B A
2 0B A
2 1B A
2 2B A
0B
0B
0B
1B
1B
1B
2B
2B
0A
1A
2A
0A
1A
2A
0A
1A
2A
2B
2 0B A
2 1B A
2 2B A4C
0C
Circuitos Digitales
Pgina 54
1B
1B
0
1
4
5
8
13
12
9
3
2 6
7 15
14
11
10
1
1
1 1
1 1
1A 1A1A
0A
1B0B
0A 0A 0A
0B
0B
0B
Comparador
Es un circuito combinacional que realiza la comparacin o compara la magnitud
relativa de 2 nmeros y como salida se obtiene el valor de (>;B A
Circuitos Digitales
Pgina 55
1B
1B
0
1
4
5
8
13
12
9
3
2
7
6
15
14
11
10
1
1
1 1
1
1
1A 1A1A
0A
1B0B
0A 0A 0A
0B
0B
0B
1 0 1 01 1 0 0A B A B A A B A B B
1 01 0 1 0A B A B A A
1 1 0 01 0 1 0A B A B A A B A B B
1 0 11 0 1A B B A A B
A B A B A B
1A 0A 1B 0B
A B
A B
A B
Circuitos Digitales
Pgina 56
74LS85
Comparador de 2 nmeros de 4 bits
4A entradas
0
1
2
3
A
A
A
A
3 entradas
A B
A B
A B
2 entradas de alimentacin CC
GND
V
4B entradas
0
1
2
3
B
B
B
B
3 salidas
A B out
A B out
A B out
A B
A B
A B
1A
2A
3A
0A
1B
2B
3B
0B
GND
A B IN
A B IN
A B inCCV
1A
2A
3A
1B
2B
3B
0B
0A
1A
2A
3A
1B
2B
3B
0B
0A A B IN
A B IN
A B IN
1A
2A
3A
0A
1B
2B
3B
0B
GND
A
B
A
B
A
B
CCV
CCV
CCV
74 85LS74 85LS
Circuitos Digitales
Pgina 57
MULTIPLEXER
Es un circuito combinacional que tiene varias entradas y una sola salida, tambin
es denominado selector de datos o enrotador de datos, el nmero de entradas de
este circuito es de 2n por lo tanto tiene n entradas de seleccin, la seal o entrada
que se enruta o aparece en la salida depende del cdigo o de los niveles colocados
en las entradas de seleccin.
Adems de estos circuitos poseen una entrada adicional denominado de habitacin
lo cual nos permite habilitar o deshabilitar el C.I. y adems es empleada para
obtener circuitos de mayor capacidad.
C
B
A
y
0S 1S
Entradas de seleccin
2n
n
Entadas de datos
Entrada de seleccin
Multiplexer 2 a 1
Entrada de Datos: 0I , 1I
Entrada de Seleccin: A
Salida: y
Tabla de Funcionamiento
A Y 0
0I
1 1I
Tabla de Verdad
A 0I 1I
y
0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1
Circuitos Digitales
Pgina 58
0I
A A1AI
0
1
2
3
4
7
6
5
0I
0I
1I 1I 1I
1 1
1
1
0 1Y AI AI
Diagrama de Lgico
A 0I1I
y
Diagrama de Bloques
Max 2 a 1
A
y
0I
1I
Entrada de Habilitacin (G,E,Cs,..)
Circuitos Digitales
Pgina 59
1I
1I
0
1
4
5
8
13
12
9
3
2
7
6
15
14
11
10
0
1
0
G G
A A A
0I
0I
0I
0
0
1G habilitado
G A y 0 0 1 0 1 1 1 0
0I
1 1 1I
Tabla de Verdad
G A 1I 0I Y
0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1
0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1
Circuitos Digitales
Pgina 60
1 0 1 00 1
Y D B A D B C D C A
Y G I I G I A G A I
Y G AI AI
Diagrama de Lgico
A 0I1I
y
G y
Diagrama de Bloques
Max 2 a 1
A
y
0I
1I
G
Multiplexer 4 a 1
B A y 0 0
0I
0 1 1I
1 0 2I
1 1 3I
0 1 2 3Y BAI BAI BAI BAI
Circuitos Digitales
Pgina 61
Disear un circuito combinacional que en base a una variable de control actu
como sumador completo si el control est en 0 y como restador completo si el
control est en 1. Disear empleando multiplicar 8 a 1 y multiplixer 4 a 1.
D C B A So S10 0 0 0 0 00 0 0 1 1 00 0 1 0 1 00 0 1 1 0 10 1 0 0 1 00 1 0 1 0 10 1 1 0 0 10 1 1 1 1 11 0 0 0 0 01 0 0 1 1 11 0 1 0 1 11 0 1 1 0 11 1 0 0 1 01 1 0 1 0 01 1 1 0 0 01 1 1 1 1 1
}
}
}
}
}
}
}
}
I0
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
Multiplixer 8 a 1
Tabla de funcionamiento
# de filas de la Tabla verdad
# entrada de datos
16/8 = 2
C B A Y
0 0 0 I0
0 1 1 I1
0 0 0 I2
0 1 1 I3
1 0 0 I4
1 1 1 I5
1 0 0 I6
1 1 1 I7
Circuitos Digitales
Pgina 62
Entrada de datos = 4
Entrada de seleccin
D C B A S1 S0
0 0 0 0 0 0
}I0 0 0 0 1 1 0
0 0 1 0 1 0
0 0 1 1 0 1
0 1 0 0 1 0
}I1 0 1 0 1 0 1
0 1 1 0 0 1
0 1 1 1 1 1
1 0 0 0 0 0
}I2 1 0 0 1 1 1
1 0 1 0 1 1
1 0 1 1 0 1
1 1 0 0 1 0
}I3 1 1 0 1 0 0
1 1 1 0 0 0
1 1 1 1 1 1
B A Y 0 0 I0 0 1 I1 1 0 I2 1 1 I3
Circuitos Digitales
Pgina 63
Demultiplex
Es un circuito combinacional que tienen una entrada y varias salidas.
1.- Entrada de datos
2n .- Salidas
n.- Entrada de seleccin
Decodificadores
Circuito combinacional que tiene n entradas 2n salidas, en este circuito solo una
salida se activa a la vez y es la que corresponde al cdigo de entrada, estos
elementos son de lgica negativa.
n.- entradas
2n .- salidas
Decodificadores 2 a 4
Circuitos Digitales
Pgina 64
Ejemplo
Empleando decodificadores de 3 a 8 construir un decodificador 4 a 16.
D C B A 150 140
0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 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 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Codificador
Son circuitos combinacionales que no tienen relacin entre el nmero de entradas
con el nmero de salidas.
D C B A W X Y Z
0 0 0 1 0 0 0 1
0 0 1 0 1 0 0 1
0 1 0 0 1 1 1 0
1 0 0 0 0 0 1 0
Circuitos Digitales
Pgina 65
Conversor de cdigo
Un circuito conversor de cdigo se construye conectando en paralelo en cascada
un decodificador con un codificador, es decir el cdigo de entrada se coloca en las
entradas del decodificador las salidas del decodificador se conectan a las entradas
del decodificador y el cdigo de salida se obtiene en las salidas del codificador.
Los conversores de cdigo de BCD a 7 segmentos pueden ser de nodo comn o
ctodo comn.
nodo comn.- 74LS47
Ctodo comn.- 74LS48
LT= se habilita en 0, si se conecta a tierra se encienden todos los segmentos
RI= nodo comn se activa con 0
Circuitos Digitales
Pgina 66
Suma en BCD
2 3 0 0 1 0 0 0 1 1
+ 0 1 0 0 1 0 0 0 4 8 0 1 1 0 1 0 1 1 7 1 1 + 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 7 1 7 2 5 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1
+ 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 3 2 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0
1 0 4 6 0 1 1 0 4 6 1 0 0 0 0 1 0
D D C B A
0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1 0 1
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
1 1 0 1 0
1 0 1 1 Estas
combinaciones no existen
BCD
1 1 0 0
1 1 0 1
1 1 1 0
1 1 1 1
1 0 0 0 0
1 0 0 0 1
Circuitos Digitales
Pgina 67
8 7 9 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 + 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 2 4 8 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 2 7 + + 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 7 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 2
Disear un circuito combinacional que realice la suma de 2 dgitos BCD, y a la
salida el resultado tambin se presente en cdigo BCD y se visualice en desplay. Si
los dgitos ingresados no son BCD loa desplay deben estar apagados.
D 4C 4 3 2 1 z
0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 1 0
2 0 0 0 1 0 0
3 0 0 0 1 1 0
4 0 0 1 0 0 0
5 0 0 1 0 1 0
6 0 0 1 1 0 0
7 0 0 1 1 1 0
8 0 1 0 0 0 0
9 0 1 0 0 1 0
10 1 1 0 1 0 1
11 1 1 0 1 1 1
12 1 1 1 0 0 1
13 1 1 1 0 1 1
14 1 1 1 1 0 1
15 1 1 1 1 1 1
16 1 0 0 0 0 1
17 1 0 0 0 1 1
18 1 0 0 1 0 1
Circuitos Digitales
Pgina 68
Circuitos Digitales
Pgina 69
1
A BC
2
A>BC
CDisply
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
CD= 1
A BC
2
A>BC
Disear un circuito combinacional que compare x nmeros de 4 bits cada uno el
numero 5 si A=B, si A>B #9 nmeros se deben visualizar en display.
A=Vcc
B=AB
A>B A
Circuitos Digitales
Pgina 70
Disear un circuito que acepte como entrada el cdigo BCD y a la salida se obtenga
el cdigo de exceso 3.
D C B A X3 X2 X1 X0
0 0 0 0 1 0 0 1 1
1 0 0 0 0 0 1 0 0
2 0 0 1 1 0 1 0 1
3 0 0 1 0 0 1 1 0
4 0 1 0 1 0 1 1 1
5 0 1 0 0 1 0 0 0
6 0 1 1 1 1 0 0 1
7 0 1 1 0 1 0 1 0
8 1 0 0 1 1 0 1 1
9 1 0 0 0 1 1 0 0
(A
Circuitos Digitales
Pgina 71
PARCIAL III
Circuito 555
A STABLE
Tiempo de carga (estado 1)
Tc= 0,7(Ra+Rb).C
Tiempo de descarga
Td= 0,7Rb.C
T= Tc+Td
Disear un circuito estable que permanezca en 1 lgico durante 3 segundos y en 0
lgico 2 segundos y en 0 lgico 2 segundos.
10 /16
0,7
0,7
2
0,7(10 )
285,71
c uf v
Td Rbc
TdRb
c
segRb
uf
Rb k
0,7( )
0,7
3285,7
0,7(10 )
142,86
Tc Ra Rb c
TcRa Rb
c
Ra kuf
Ra k
Fan-out
Familia Lgica TTL
1. Transistor Multiemisor
2. Separador de fase
3. Circuito Pull-up (circuito para correr en 1 lgico la salida)
4. Circuito para poner en 0 la salida.
Compuerta NAND
Activa Normal hfE=50
Regin Activa Inversa hpc=0,05
Circuitos Digitales
Pgina 72
( ) 0,75
( ) 0,7
( ) 0, 2
BE
BE
CE
V sat v
V corte v
V sat v
1. Con cualquiera de las 2 entradas n OL
Q1-> Polarizado directamente trabaja RAN
Q2 y Q3 Trabajan en corte
1 1 ( )
1
1
0.2 0.75
0.95
B L BE sat
B
B
V V V
V v v
V v
11
1
1
1
5 0.95
4
1.01
CC BB
B
B
B
V VI
R
V VI
K
I mA
Corriente de entrada en bajo
1.01ILI mA
Voltaje trmico que tiene un diodo
23
25
(1.38*10 / )
T
BC
KTV
q
V mA
K ctc BolTzman K
T Temperatura Absoluta
q caigoe
3
3 3
3
3
3
1.6 ( 183*130 )
25 5 *1.6 *130
25
130 1.6
5.1
*1.6 ( )
5 5.1 (1.6 ) 0.7 0.7
3.6
BC CC B CC FE
B CC FE B
B
FE
B
OH CC B BE D
OH
OH
V V I K V h I
mv I K V h I
I mv
h K
I uA
V V I K V cond V
V uA K
V v
Circuitos Digitales
Pgina 73
Las dos entradas en 1L
Q1 Trabaja en regin activa inversa
Q2 y Q1 Trabajan de saturacin
1 ( )
1
1
2 ( )
0.75 0.75 0.7
2.2
B BE sat BC
B
B
V V V cond
V
V v
11
1
1
4
5 2.2
4
700
CC BB
B
B
V VI
K
IK
I uA
2 1 1
1 1
1
2
1
1 2
35
700 2(35 )
770
B B E
E B FC
B
B
B
I I
I I h
I uA
I uA uA
I uA
Q3 Est abierto
2
2
2
( ) ( )2
0.75 0.2
0.95
C BE CE
C
C
V V sat u V sat
V v v
V v
22 2 2 2
2 2
2 2
1.36
5 0.95 770 2.53
1.6
2.53 3.3
CC CC E B C
C E
C E
V VI I I I
K
I I uA mAK
I mA I mA
2 4
( )4
4
4 3.3 0.75
2.551
0.75 /1 0.75
E B
BE sat
B
ILB I I I mA mA
VI I mA
K
I v K mA
Q4 Saturado
Circuitos Digitales
Pgina 74
4 4
4
4
0.2 ( )
* *8 12.75
2.55 (50)(0.1)
12.75
18.75
1.01
12.62
12
C B FE
C
C
OH
IL
y v OL Corrientede salidaenalto
I I h IoH mA
I mA
I mA
Fan Out
IFan Out
I
mAFan Out
mA
N
N
Circuitos Secuenciales
Descienden de las seales de entrada y en algunas cosas del estado anterior.
Necesitan una seal externa para su funcionamiento (seal de reloj) clk.
MAQUINAS SECUENCIALES
Una parte muy importante en el anlisis y diseo de los circuitos digitales son los
circuitos secuenciales, ya que existen mucho y variados problemas en los cuales se
pueden aplicar los trminos digitales para disear los circuitos de control, las
seales digitales son recibidas e interceptadas por un sistema digital y en la salida
son generadas seales de control de acuerdo con la secuencia de las seales de
entrada, una maquina secuencial o un sistema bsicamente tiene 2 propiedades.
Posee algn elemento o debe tener algn elemento capacidad de memoria.
Debe tener una o varias vas de realimentacin entre el alimento de
memoria y el sistema o circuito de salida.
Memoria
Es una coleccin de registros de almacenamiento junto con los circuitos necesarios
para transferir informacin dentro y fuera de la memoria.
Tipos de memoria
RAW: - DRAM (en capacitores)
- SRAM (Flip _ Flop)
Circuitos Digitales
Pgina 75
BUS: - Datos
- Direcciones
ROM: - ROM
- PROM
- EPROM: - E EPROM
- UVEPROM
Cerrojo Digital
Celda Binaria
Es un circuito que tiene la salida normal y la salida completamente, adems posee
estradas para almacenar un cero o un uno en un dispositivo las celdas binarias sew
pueden construir con compuertas NAND o compuertas NOR.
Qn = Estado anterior
Qn+1 = Estado Actual
Tabla de verdad
S R Qn Qn+1 0 0 0 0
Mantiene 0 0 1 1 0 1 0 0
RESET 0 1 1 0 1 0 0 1
SET 1 0 1 1 1 1 0 Estado
Indetermiando 1 1 1
Flip Flop
Es el elemento bsico de memoria que almacena 1 bit de informacin tiene una
salida normal y la salida complementada, el nivel de salida no depende nicamente
del estado presente en sus entradas sino tambin del estado anterior en el cual se
encontraba el Flip Flop.
Circuitos Digitales
Pgina 76
Este dispositivo mantiene su estado de salida si no existe una seal externa de
comando denominada seal de reloj o clock. Los distintos tipos de Flip Flop se
diferencian en el nmero de entradas y como estas entradas afectan al estado de
salida. Bsicamente un Flip Flop se compone de un bloque decodificador y de un
celda binaria.
Tiempo de salida: Es el tiempo que se necesita para que la seal pase de un nivel
fijo o de un estado alto se lo conoce tambin con el nombre de flanco positivo.
Es el tiempo que la seal permanece en estado alto, los dispositivos que necesitan
o que en este tiempo se dice que disparan por estado.
Tiempo de bajada: es el tiempo que se demora la seal de reloj en pasar de un
estado alto a un estado bajo, se lo conoce tambin con el nombre de flanco
negativo o flanco de bajada. Es el tiempo que permanece en estado bajo la seal de
reloj
Tipos
1. SR
2. D
3. JK
JK Maestro _ Esclavo
4. T
Flip Flop
Este dispositivo posee las entradas S y R denominadas entradas de datos, la
informacin que se almacena en la celda binaria depende del nivel que tienen estas
entradas.
Decodificador Celda Binaria
CLK S R Q Qn+1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1
Circuitos Digitales
Pgina 77
0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1
S R Qn Qn+1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1
S R Qn+1
0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1
Tabla de Excitacin
Qn Qn+1 S R 0 0 0 X 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 x 0
Circuitos Digitales
Pgina 78
Tabla de excitacin
nQ 1nQ S T
0 0 0 X 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 X 0
Flip Flop D (lach)
Se lo conoce tambin como filp flop tipo dato, porque almacena en forma
temporal un dato en su entrada y lo pasa a las salida cuando pasa el pulso de reloj,
en la mayora de los casos este tipo de filp flop se disparan por estado.
/C k D nQ 1nQ D nQ 1nQ
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 D
1nQ
1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1
Tabla de excitacin
nQ 1nQ D
0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1
Flip Flop JK
Este dispositivo es muy utilizado en el diseo de circuitos secuenciales, y es un
refinamiento del flip flop SR cuando sus dos entradas de datos tienen el nivel de
1 lgico su slido es igual al estado anterior pero completado.
Circuitos Digitales
Pgina 79
Tabla de Verdad
/C K J
K
nQ 1nQ J
K
nQ 1nQ
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0
J K 1nQ
0 0 nQ
0 1 0 1 0 1 1 1
nQ
Tabla de excitacin
nQ 1nQ J K
0 0 0 X 0 1 1 X 1 0 X 1 1 1 X 1
Estas flip flop poseen 2 entradas asincrnicas las cuales nos permiten almacenar
un cero o un 1 en el flip flop dependiendo de la seal evitada.
Circuitos Digitales
Pgina 80
Flip flop T
Este dispositivo no es muy comercial es decir que no se puede encontrar con
facilidad pero se puede adaptar cualquier de las flip flop anteriores para que
trabajen o cumplan la tabla de verdad de este elemento.
Tabla de Verdad
/C K T
nQ 1nQ T
nQ 1nQ T
1nQ
0 0 0 0 0 0 0 0 nQ
0 0 1 1 0 1 1 1 nQ
0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0
Tabla de excitacin
nQ 1nQ T
0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0
Diagrama de trampas
Es el anlisis de funcionamiento de los flip flop en funcin de la seal de reloj y de
sus entradas o salidas.
Diseo de circuitos secuenciales
1. Realizar el diagrama de estado
2. Tabla de estados
3. Asignacin binaria de estados
00a 01b 10c
Circuitos Digitales
Pgina 81
4. Simplificacin de estados radiantes.
5. Numero de flip flops para el diseo y tipo. (JK)
6. Tabla de transicin
7. Obtener las ecuaciones de las entradas a los flip flops y simplificar.
Disear un circuito secuencial sincrnico que pase por 4 estados diferentes.
Cuando es sincrnico la seal de reloj debe conectar a todas las entradas.
Circuito asincrnico
Disear un circuito secuencial sincrnico que en base a una entrada de control
trabaje de la siguiente forma, si el control esta en 0 pasa por cuatro estados
diferentes en forma ascendente, si el control esta en 1 pasa por 4 estados
diferentes para en forma descendente.
nQ 1nQ
x=0 x=1 a b d b c a c d b d a c
a=00 b=01 c=10 d=11
4) No existen estados redundantes
5) 2 Flip flop JK
6)
nQ 1nQ Entrada a los Flip - Flop
X 1Q 0Q 1Q 0Q 1J 0J 0J 0K
0 0 0 0 1 0 X X X 0 0 1 1 0 1 X X 1 0 1 0 1 1 X 0 1 X 0 1 1 0 0 X 1 X 1 1 0 0 1 1 1 X 1 X 1 0 1 0 0 0 X X 1 1 1 0 0 1 X 1 1 X 1 1 1 1 0 X 0 X 1
Circuitos Digitales
Pgina 82
Disear un circuito secuencial sincrnico que detecte la siguiente secuencia 10011
Entrada nQ 1nQ Salida
0 a a 0 nQ 1nQ Salida
1 a b 0 X=0 X=1 X=0 X=1 0 b c 0 a a b 0 0 1 b b 0 b c b 0 0 0 c d 0 c d b 0 0 1 c b 0 d a e 0 0 0 d a 0 e a f 0 1 1 d e 0 f a b 0 0 0 e d 0 1 e f 1 0 f a 0 1 f b 0
a=000 3 flip flop JK B=001 Q
1nQ J K
C=010 0 0 0 X D=011 0 1 1 X E=100 1 0 x 1 F=101 1 1 x 0
Ent 1Q 1nQ Salida Entrada flip flop
X 2Q 1Q 0Q 2Q 1Q 0Q S 2J 2K 1J 1K 0J 0K
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 X 0 X 0 X 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 X 1 X X 1 2 0 0 1 0 0 1 1 0 0 X X 0 1 X 3 0 0 1 1 0 0 0 0 0 X X 1 X 1 4 0 0 0 0 0 0 0 0 X 1 0 X 0 X 5 0 0 0 1 0 0 0 0 X 1 0 X X 1 6 0 X 1 0 X X X X X X X X X X 7 0 X 1 1 X X X X X X X X X X 8 1 0 0 0 0 0 1 0 0 X 0 X 1 X 9 1 0 0 1 0 0 1 0 0 X 0 X X 0
10 1 0 1 0 0 0 1 0 0 X X 1 1 X 11 1 1 1 1 1 0 0 0 1 X X 1 X 1 12 1 1 0 0 1 0 1 1 X 0 0 X 1 X 13 1 0 0 1 0 0 1 0 X 1 0 X X 0 14 1 X 1 0 X X X X X X X X X X 15 1 X 1 1 X X x X X X X X X X
Circuitos Digitales
Pgina 83
Anlisis de circuitos secuenciales
1. Analizar el circuito o maquina secuencial
Bloque de entradas
Decodificador
Salidas
2. Obtener las ecuaciones de entradas al bloque decodificador.
3. Tabla de la verdad del flip flop que forman el bloque decodificador
4. Realizar la tabla de estados
Estado Entrada al Siguiente
Presente bloque decodificador Estado
5. Diagrama de estados.
6. Explicacin breve del funcionamiento del circuito
OD Q D 1nQ J K 1nQ T 1nQ
CCJ V 0 1 0 0 nQ 0 nQ
0 2K Q Q 1 1 0 1 0 1
nQ
1T Q 1 0 1
1 1 nQ
Tabla de verdad
Asincrnico por que la seal del reloj es diferente contador asincrnico Mod
6
2Q 1Q 0Q CL
0 0 0 1 000 001 010 011 0 0 1 1
0 1 0 1 111 110 101 100 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 X
2 1 OCL Q Q Q
2 1 0Q Q Q
Circuitos Digitales
Pgina 84