practica

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PRÁCTICA-L1: MEDICIÓN DE RETARDOS E
IMPLEMENTACIÓN DE CIRCUITOS COMBINACIONALES CON
CIRCUITOS INTEGRADOS ESTANDAR
1. OBJETIVOS
-

Interpretación de las hojas de características del fabricante de los elementos
empleados en la implementación de los circuitos.
Determinación del tiempo deretardo de una puerta lógica básica a partir de la
respuesta, -medida en un osciloscopio-, que proporciona un circuito oscilador
obtenido mediante la conexión en serie de un número impar de dichas puertas.
Familiarización con la utilización de circuitos integrados de baja escala de
integración, para la construcción de un circuito combinacional sencillo.

2. MATERIAL NECESARIO
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•

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••

Placa de inserción: 1 ud.
Hilo rígido de 0,28 mm2 para cableado sobre placa de inserción:
o Color negro: 1m
o Color rojo: 1m
o Color azul: 1m
o Color blanco: 1m
o Color verde: 1m
Diodos LED:
o color rojo: 2 udes.
o color verde: 1 ud.
o color ámbar: 1 ud.
Interruptores “dip switch” cuádruple para placa de inserción: 1 ud.
Circuitos integrados:
o 74HC00 (4 puertas NAND de 2entradas): 3 udes.
Resistencias de 1kΩ (1/4 W y tolerancia del 5%): 4 udes.
Capacidad de 1μF: 1 ud.

NOTA: Las hojas de características de los circuitos integrados están disponibles en la
página web de la asignatura.

3. ENTREGA DE RESULTADOS
Con las mediciones obtenidas a lo largo del desarrollo de la práctica, se
rellenarán unas plantillas de resultados, según los modelos adjuntos a esteguión.
Dichas plantillas se entregarán al profesor de prácticas al finalizar cada una de las
sesiones de laboratorio.
Los circuitos implementados en la placa de inserción, deberán ser revisados
por el profesor de prácticas, el cual dará el VISTO BUENO del correcto funcionamiento
de los mismos.

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© Grupode Tecnología de Computadores.
Departamento de Arquitectura y Tecnología de Sistemas Informáticos
Facultad de Informática – Universidad Politécnica de Madrid

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4. DESARROLLO
PARTE I. DETERMINACIÓN DEL RETARDO DE UNA PUERTA NAND

FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Una forma sencilla de obtener un valorestimado del tiempo de retardo
de una puerta NAND, es utilizar un circuito oscilador obtenido mediante la
conexión en serie de un número impar de estas puertas, cortocircuitando sus
entradas para que trabajen como inversores y formando un bucle cerrado, tal
como se representa en la figura 1.

Figura 1. Esquema de conexión de once puertas NAND en un bucle cerrado
Conectando un número imparde puertas inversoras en un bucle cerrado
aseguraremos que el circuito oscile con una periodicidad que, suponiendo que todas
las puertas tengan retardos iguales, vendrá dada por la expresión:

T = N (t LH + t HL )
siendo,
t LH / t HL - tiempos de retardo en las transiciones Baja-Alta y Alta-Baja

respectivamente.
N - número de puertas incluidas en el bucle.

Si se asume que los tiemposde retardo en las dos transiciones son iguales, se puede
indicar entonces que:
t LH = t HL = t R ,
siendo, tR, el tiempo de retardo medio en la transición de una puerta NAND.
Por tanto, el período de la señal de oscilación podrá ser calculado mediante la
siguiente ecuación:

T = 2 Nt R

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© Grupo deTecnología de Computadores.
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Concluyendo, para determinar experimentalmente el tiempo de retardo de una puerta
NAND, aplicaremos la expresión:

tR =

T
2N...