Tacnologia Digital
Páginas: 16 (3803 palabras)
Publicado: 7 de octubre de 2012
1. LOGICA DE DIODOS Y PRINCIPIOS GENERALES
1.1 COMPUERTAS AND CON DIODOS
Un diodo semiconductor se fabrica de dos tipos de materiales semiconductor, llamada tipo P y tipo N. Las propiedades físicas de una unión PN son tales que la corriente positiva puede fluir fácilmente del materia tipo P hacia al material tipo N. De este modo si la corriente fluye de P a N o del ánodo al cátodo eldiodo se comporta como un corto circuito y se dice que está directamente polarizado. Si la corriente fluye de manera contraria (de N a P o del cátodo al ánodo), el diodo se comporta como un circuito abierto y se dice que esta inversamente polarizado. Cuando el diodo se encuentra directamente polarizado, actúa como una pequeña resistencia, , en serie con , una pequeña fuente de voltaje. Sedenomina la resistencia directa del diodo y se conoce como la caída del diodo.
La acción del diodo es explotada para realizar operaciones lógicas. Los voltajes de señales están divididos en dos intervalos, bajos y altos con un margen de ruido de 1 voltio entre ellos. Un voltaje en el intervalo bajo se considera como un 0 lógico y un voltaje en el intervalo alto se considera como un 1 lógico. Conestas definiciones una compuerta AND se puede construir de la siguiente manera: si la dos entradas de la compuertas esta en alto (“1”), entonces ambos diodos se encuentran directamente polarizados y el voltaje de salida es una caída de diodo arriba (esto es un 1 lógico). Si alguna de las entradas de la compuerta esta en bajo (“0”), entonces la salida va ser un 0 lógico es decir se encuentrainversamente polarizado. Con esto podemos diseñar la siguiente tabla:
Tabla Tabla de verdad de compuerta AND con diodos
Voltaje de entrada 1 Voltaje de entrada 2 Voltaje de salida
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
El circuito interno de la AND con diodo es el siguiente:
Figura1. Circuito interno con la AND con diodo
1.2 TRANSISTOR BJT CARACTERISTICA BASICA DE CONMUTACIONCONFUGURACIONES DE CORTE Y SATURACION
Transistor BJT es aquel que está compuesto por tres terminales (base, colector, emisor), en la mayoría de circuitos lógicos, actúa como un interruptor controlado por corriente. Existen transistores bipolares npn y pnp.
En esta figura se muestra la configuración de un emisor común de un transistor npn, que es el más frecuentemente utilizado en aplicaciones deconmutación digital. En este circuito si el voltaje de entrada es cero o negativo, entonces la unión base a emisor está inversamente polarizada y no podrá fluir corriente, entonces se dice que el transistor esta en corte (OFF, se comporta como un circuito abierto). Cuando el voltaje es menor al voltaje (parámetro del transistor que se encuentra alrededor de 0,2V) entonces el transistor no estáfuncionando en la región activa, por tanto se dice que se encuentra funcionando en la región de saturación, es decir que está saturado (ON, se comporta como un corto circuito).
1.3 INVERSOR LOGICO CON TRANSISTOR
A partir de un transistor npn se pueden realizar inversores lógicos, esto quiere decir que cuando el voltaje de entrada es alto, el interruptor del transistor está cerrado y elterminal de salida está conectado a tierra, esto quiere decir que el voltaje es bajo. Cuando se encuentra en bajo, el interruptor de transistor está abierto y el terminal de salida se lleva a 5V a través de un resistor; el voltaje de salida es alto a menos que el terminal de salida se encuentre demasiado cargado.
1.4 ¿QUE ES EL TIEMPO DE TRANSICION?
Es el tiempo que requiere lasalida de un circuito lógico para cambiar de un estado a otro (tiempo de asenso – tiempo de caída). Este tiempo depende de la resistencia del transistor “encendido” y la capacitancia de carga.
1.5 ¿QUE ES EL TIEMPO DE PROPAGACION?
Tiempo de propagación o retardos de propagación de una trayectoria de señal (ruta eléctrica de una señal particular de entrada hacia una señal particular de...
1.1 COMPUERTAS AND CON DIODOS
Un diodo semiconductor se fabrica de dos tipos de materiales semiconductor, llamada tipo P y tipo N. Las propiedades físicas de una unión PN son tales que la corriente positiva puede fluir fácilmente del materia tipo P hacia al material tipo N. De este modo si la corriente fluye de P a N o del ánodo al cátodo eldiodo se comporta como un corto circuito y se dice que está directamente polarizado. Si la corriente fluye de manera contraria (de N a P o del cátodo al ánodo), el diodo se comporta como un circuito abierto y se dice que esta inversamente polarizado. Cuando el diodo se encuentra directamente polarizado, actúa como una pequeña resistencia, , en serie con , una pequeña fuente de voltaje. Sedenomina la resistencia directa del diodo y se conoce como la caída del diodo.
La acción del diodo es explotada para realizar operaciones lógicas. Los voltajes de señales están divididos en dos intervalos, bajos y altos con un margen de ruido de 1 voltio entre ellos. Un voltaje en el intervalo bajo se considera como un 0 lógico y un voltaje en el intervalo alto se considera como un 1 lógico. Conestas definiciones una compuerta AND se puede construir de la siguiente manera: si la dos entradas de la compuertas esta en alto (“1”), entonces ambos diodos se encuentran directamente polarizados y el voltaje de salida es una caída de diodo arriba (esto es un 1 lógico). Si alguna de las entradas de la compuerta esta en bajo (“0”), entonces la salida va ser un 0 lógico es decir se encuentrainversamente polarizado. Con esto podemos diseñar la siguiente tabla:
Tabla Tabla de verdad de compuerta AND con diodos
Voltaje de entrada 1 Voltaje de entrada 2 Voltaje de salida
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
El circuito interno de la AND con diodo es el siguiente:
Figura1. Circuito interno con la AND con diodo
1.2 TRANSISTOR BJT CARACTERISTICA BASICA DE CONMUTACIONCONFUGURACIONES DE CORTE Y SATURACION
Transistor BJT es aquel que está compuesto por tres terminales (base, colector, emisor), en la mayoría de circuitos lógicos, actúa como un interruptor controlado por corriente. Existen transistores bipolares npn y pnp.
En esta figura se muestra la configuración de un emisor común de un transistor npn, que es el más frecuentemente utilizado en aplicaciones deconmutación digital. En este circuito si el voltaje de entrada es cero o negativo, entonces la unión base a emisor está inversamente polarizada y no podrá fluir corriente, entonces se dice que el transistor esta en corte (OFF, se comporta como un circuito abierto). Cuando el voltaje es menor al voltaje (parámetro del transistor que se encuentra alrededor de 0,2V) entonces el transistor no estáfuncionando en la región activa, por tanto se dice que se encuentra funcionando en la región de saturación, es decir que está saturado (ON, se comporta como un corto circuito).
1.3 INVERSOR LOGICO CON TRANSISTOR
A partir de un transistor npn se pueden realizar inversores lógicos, esto quiere decir que cuando el voltaje de entrada es alto, el interruptor del transistor está cerrado y elterminal de salida está conectado a tierra, esto quiere decir que el voltaje es bajo. Cuando se encuentra en bajo, el interruptor de transistor está abierto y el terminal de salida se lleva a 5V a través de un resistor; el voltaje de salida es alto a menos que el terminal de salida se encuentre demasiado cargado.
1.4 ¿QUE ES EL TIEMPO DE TRANSICION?
Es el tiempo que requiere lasalida de un circuito lógico para cambiar de un estado a otro (tiempo de asenso – tiempo de caída). Este tiempo depende de la resistencia del transistor “encendido” y la capacitancia de carga.
1.5 ¿QUE ES EL TIEMPO DE PROPAGACION?
Tiempo de propagación o retardos de propagación de una trayectoria de señal (ruta eléctrica de una señal particular de entrada hacia una señal particular de...
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