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02 diciembre, 2010
Como siempre: No es tan difícil como parece.
La negación se verá representada por ~. Se obtiene pulsando Alt-Gr + 4.
La primera ley dice:
Un producto negado es igual a la suma de las negadas.
Representamos el primer miembro de la función que es una NAND:
Ahora representamos el segundo miembro de la función que es una OR con sus entradas negadas:
Fijándose en las tablas de la verdad, se observa que son iguales. Esto demuestra la la 1ª Ley de Morgan. Resumiendo:
La segunda ley dice:
Una suma negada es igual al producto de sus negadas
Para obtener una puerta NOR utiliza una puerta AND con sus entradas negadas, eso dice la 2º ley de De Morgan
Representamos el primer miembro de la función que es una NOR:
Ahora representamos el segundo miembro de la función que es una AND con sus entradas negadas:
Fijándose en las dos tablas de la verdad se observa que son iguales. Esto demuestra la 2ª Ley de Morgan.
Con estas dos leyes se pueden realizar puertas lógicas a partir de otras. Veamos unos ejemplos:
Para obtener una puerta AND puedes utilizar una puerta NOR con sus entradas negadas
Para obtener una puerta OR puedes utilizar una puerta NAND con sus entradas negadas:
Para obtener una puerta NAND utiliza una puerta OR con sus dos entradas negadas, como indica la primera ley de De Morgan:
La puerta XOR tiene la particularidad de entregar un nivel alto cuando una y sólo una de sus entradas se encuentra en nivel alto.
La ecuación indica las puertas a utilizar:
Para obtener una puerta EXNOR agregas una compuerta NOT a la salida de la puerta XOR vista anteriormente:
Para obtener Inversores (NOT) puedes hacer uso de compuertas NOR o compuertas NAND, simplemente uniendo sus entradas.
Como siempre: No es tan difícil como parece.
22 octubre, 2010
Como siempre: No es tan difícil como parece.
En ocasiones la electrónica necesita resetearse al iniciarse la alimentación para poder predecir su estado en las salidas. Para poder realizar dicha función vamos a usar un comportamiento del condensador.
La mayoría de circuitos integrados generan un reset por nivel bajo. Vamos a resetear el 4532 que está alimentado a 12V.
Viendo el datasheet se observa que el reset es por nivel bajo. La misión es que la patilla del reset se encuentre a nivel bajo durante un tiempo y después se mantenga a nivel alto. Un condensador descargado es como un cortocircuito (ya se comentó en el detector de flancos) por ello lo conectamos a masa y para que se vaya cargando conectamos una resistencia a nivel alto.
La entrada de reset no es trigger smith y no podrá definir el tiempo de reset a la conexión. Es decir: cuando se alimenta el circuito el condensador está descargado. En el extremo conectado al reset, como se comporta como un cortocircuito, se refleja su conexión a masa y hay un nivel bajo y empieza a cargarse a través de la resistencia. Sabemos que el condensador se considera cargado transcurridos 5t (cinco tau) y no sabemos claramente cuando cuando tiempo se va mantener el reset. Para tener el tiempo controlado le añadimos un par de puertas inversoras trigger smith.
La puerta inversora (según el datasheet) verá el nivel alto a los 8,5V. Ya podemos calcular un tiempo de reset. Para ello usaremos la formula:
t = Tiempo
R = Resitencia
C = Capacidad
K = e * V/V-Vc
donde: e = logaritmo neperiano
V = Tensión
Vc = Tensión trigger
La corriente de carga tiene que ser muy pequeña ya que la entrada del CMOS apenas consume. Por ello probaremos con una resistencia elevada a ver que capacidad necesitamos. Determinamos un tiempo de 100us y probamos con una R de 100K:
Por tanto podemos decir que con una R de 100k y un condensador de 1nF tendremos un reset aproximado de 100us. Digo aproximado por el valor del condensador y las tolerancias que vamos a encontrar en los componentes.
Al desconectar la tensión la descarga del condensador se efectuará con el mismo tiempo que la carga lo que no garantiza un nuevo reset si la desconexión no es grande. Por ello hay que efectuar una descarga rápida del condensador. La descarga rápida se efectúa con un diodo inverso colocado en paralelo a la resistencia. El circuito quedará así:
Como siempre: No es tan difícil como parece.
