Caracterización eléctrica de circuitos digitales

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Práctica 8: Medición de tiempos de retardo con el osciloscopio.

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VICTORIA
METROLOGÍA

MATERIAL: Circuito integrado SN7404, protoboard; cables
Osciloscopio digital de2 canales; Fuente de CD; Generador
la siguiente figura:

2. ESTUDIO TEÓRICO
Obtenga las formas de onda correspondientes a las salidas de los tres inversores de la figura:

Fig 1. (VA)

Fig 2.(VB)
Fig. 3 (V2)

El circuito integrado (IC) 74-04 contiene internamente 6 inversores como se muestra en la siguiente figura:

3.1 Excite uno de los inversores (por ejemplo, el que tiene comoentrada el PIN1 y como salida el PIN2) con una señal cuadrada entre 0V y+5V de 100KHz y visualice en el osciloscopio V1 y V2.

Fig. 1

3.2 Monte ahora 3 inversores en serie como se indica en lafigura y visualice en el osciloscopio V1 y V2

Fig. 2

Escala de tiempo: ________
Escala de tensión: ________

3.3 Mida los tiempos de subida (tr) y de bajada (tf) de la señal V2(salida del tercerinversor), siguiendo el modelo propuesto
Fig. 3
tr=

Fig. 4
tf=

3.4 TIEMPOS DE RETARDO
Mida ahora el retardo de la cadena de tres inversores. Para ello, amplíe la escala de tiempo delosciloscopio para visualizar en pantalla las transiciones de nivel bajo a alto (tPLH) y de alto a bajo (tPHL)
Recuerde que estos tiempos corresponden, aproximadamente, al triple del retardo de
un inversorindividual.
Fig. 5

Fig. 6

3.5 FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA
Las distintas familias lógicas tienen parámetros eléctricos diferentes. Además de los retardos de conmutación, son interesantes losniveles de tensión correspondientes a los niveles lógicos 0 (nivel bajo) y 1 (nivel alto). En la siguiente figura se muestra un ejemplo de niveles eléctricos típicos de la familia TTL.
Los niveles detensión anteriores se obtienen a partir de la función de transferencia Vout/Vin (representación de la tensión de salida frente a la tensión de entrada):

tPLH = tPHL =
Es fácil identificar esta...
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