DISEfiO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO DEbibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/5106/1/T130.pdf ·...

DISEfiO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO DE

SISTEMA DE COMUNICACIÓN DE DATOS POR

MEDIO DE RADIO FRECUENCIA

BLADIMÍR HUERTA ANDRADE.

PABLO LASSO PLAZA,

TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE

INGENIERO ELÉCTRICO EN LA ESPECIAL IZACION DE

ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

DE LA ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

FEBRERO - 1995

CERTIFICO QUE BAJO MI DIRECCIÓN

LA PRESENTE TESIS FUE REALIZADA

EN SU TOTALIDAD POR LOS SEÑORES:

BLADIMIR HUERTA ANDRADE,

PABLO LASSO PLAZA.

. ANTONIO CALDERÓN E

DIRECTOR DE TESIS

i i

AGRADECIMIENTO :

AL ING. ANTONIO CALDERÓN E,, POR HABER

COMPARTIDO SIN REPARO ALGUNO SUS CONO-

CIMIENTOS EN LA DIRECCIÓN DE ESTA TESIS.

UN AGRADECIMIENTO ESPECIAL AL ÁREA DE

DISERO POR SU CONSTANTE COLABORACIÓN Y

A TODAS LAS PERSONAS QUE CON SU PACIEN-

CIA Y PERMANENTE APOYO, IMPULSARON A LA

CULMINACIÓN DE ESTE TRABAJO.

i v

INDI CE.

Dedicatoria iii

Agradecimiento iv

Introducción x

Las Comúnicae i ones en el Mundo Actúa I xi

Futuro de las Comunicaciones xív

CAPITULO I : GENERALIDADES.

1.1 Configuraciones de Red. 2

1.1.1 TopologíaenEstrella. 3

1.1.2 T o p o l o g í a e n A n i l l o . 5

1.1.3 Topología en Bus Común. 6

1.1.4 Topología Jerárquica. 7

1.1.5 Topología en Malla, 8

.,2 Hed iosdeTransmisión. 9

1.2.1 Línea de Dos Conductores, 10

1.2.2 Cables Coaxiales. 12

1.2.3 Guías de Onda. ' • 15

1.2.4 .Fibras Ópticas. 16

1.2.5 Propagación Atmosférica. 20

1.2.5.1 Propagación en Linea Recta, 21

1.2.5.2 Propagación de Ondas Terrest res. 22

1.2.5.3 Propagación Ionosférica. 23

1.2.5.4 Propagac ion por Dispersión Troposférica, 24

1.2.5.5 Propagación por Dispersión Local. 25

1-3 TiposdeProtocolos. 26

1.3.1 Contención. 27

1.3.2 Exploración y Selección. 28

1.3.3 Clasificación de los Protocolos. 29

1.3.3.1 Protocoios Orientados a Caracteres. 30

1.3.3.1.1 Protocolo Bisincrónico ( BYSYNC ). 30

1.3.3.1.2 Protocolo HDLC ( High Level Data Link

Control ) 32

1.3.3.1.3 Protocolo X.25 del CCITT. 34

1.3.3.1.4 Protocolo ALOHA. 36

1.3.3.2 Protocolos Orientados a Bytes y a Bits. 37

1.3.3.2.1 Pro'tocólos de Con tro 1 Si ncró ni co del

Enlace de Datos ( SDLC ). 38

i.4 Descripción y Justificación del Sistema

a Imp1 ementarse. 40

CAP í TULO I I : TERM I NALES,

2. 1 Carácterísticas y Estructura Básica, 44

2.1.1 Códigos Hamming. 47

2.1.2 Modulación FSK. 51

2 . 2 -De ser i pe ion de la Estructura y Fuñe iones

del Microcontro1 ador. 54

2.2.1 Organización de la Memoria. 56

2.2.2 Estructura de los Puertos y Operación. 58

2.2,V3 Puerto .Serial , 59

2.2.4 Generación del Baud Rate. 61

2-2.5 Funciones que Desempeña el Microcon—

trolador en el Terminal. 62

2.3 Pórtico de Entrada-Salida para

Comúni cae iones, 63

2.3.1 Tipo de Transmisión Terminal-Tranceptor. 68

2.3.2 Velocidad de Transmisión. 70

2.4 Diseño del Tranceptor. 73

2.4.1 EtapadeTransmisión. 73

2.4.1.1 Diplexor. " 73

2.4.1.2 AmplificadordePotencia. 78

2.4. 1.3 Preamp I i-Picador, 89

2.4.1.4 Ose ilador-Modulador. 95

2.4.2 Etapa de Recepción. 98

2.4,2. 1 Red de Acop 1 amiento Amp 1 i -f icador—

Demodu1 ador. 99

2.4.2.2 Demodulador. 10O

2.4.2.3 Etapa Amplificadora. 106

2.4.2.3.1 Tercera Etapa A3 en Emisor-Común, 107

2.4.2.3.2 Segunda Etapa A2 en Base-Común. 116

2.4.2.3.3 Primera Etapa Al en Base-Común. 124

2.4.2.4 Red de Acoplamiento a la Antena. 133

2.4.2.5 Diplexor. 136

2.4.3 Interíace entre Tranceptor y Computador. 139

2.4.3.1 Parte Intel i gente del Sistema, 141

2.4.3.2 Sistema Muítip1exor/Demu1tip1exor, 141

2,4.3-3 Circuito de Control de la Polarización

delTransmisor. 145

2.4.4 Software Empleado para la Común icae i ó n

entre Computador y Tranceptor. 146

2.4,4,1 Programa de Comunicación. 148

vi i

2.4.4.2 Software que cumple las funciones de

Protocolo entre Tranceptor y Central. 150

2.5 Const ruccióndel tranceptor. 151

CAPITULO I I I : EQUIPO INTERMEDIO O CENTRAL.

3.1 Funciones del Equipo Intermedio o Centra. 1 . 162

3.2 Protocolo de Comunicación. 163

3.3 Tipo de Microcontro1 ador utilizado. 171

3.4 Diseño. 172

3.4.1 Etapa de Transmisión. 172

3.4.1.1 Díplexor. 173

3.4-1-2 Amplificador de Potencia. 176

3.4.1.3 Preamp1 ificador.• 185

3.4.1.4 Oscilador—Modulador. 192

3.4.2 Etapa de Recepción. 195

3.4.2. 1 Demodulador. 196

3.4.2.2 Red de Acoplamiento Amplificador-

Demodulador. 201

3.4.2.3 Diseno del Bloque Amplificador del

Receptor. 2O2

3.4.2.3.1 Tercera Etapa A3 en Emisor-Común. 204

3.4.2.3.2 Segunda Etapa A2 en Base-Común. 212

3.4.2.3.3 Primera Etapa Al en Base-Común. 221

3.4.2.4 Red de Acoplamiento a la Antena. 229

3.4-2.5 Diplexor. 233

3.4.3 Sistema de la Habilitación o Deshabili—

tación de la polarización en el tran—

ceptor. 234

3.4.4 Sistema de control para el Establecí—

miento de las Comunicaciones.

3.5 Construcción de la Central.

235

235

CAPITULO IV : CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

4.1 Conclusiones y Recomendaciones, 249

BIBLIOGRAFIA.

ANEXOS.

Anexo I :

Anexo I í :

Anexo I I I :

Anexo IV :

Anexo V :

Anexo V I :

Anexo V I I :

Anexo V I I I :

Anexo IX :

Anexo X :

Anexo XI :

Anexo XI I :

Anexo X I I I :

Anexo XIV :

Anexo XV . ;

Anexo XVI :

Microcontrolador MCS8051AH

Laten SN7475

Latch SN74LS373

Demultiplexor SN74LSI39A

Multíplexor SN74LS157

Contador SN74LS390

Prescaler MCÍ2013

Manejador TTL a RS-232C MC1488

Manejador RS-232C a TTL MC1489

Oscilador Controlado por Vo1taje .MC1648

Memoria ROM 2764

Demodulador FSK XR-2211

Transistor 2N9IB

Núcleos Toroidales

Abacos de Antenas

Diodos Varactores

i x

INTRODUCCION.

La imperiosa necesidad de informarse que el hombre ha

tenido a través de los tiempos, lo ha llevado a perfec—

cionar y seguir creando formas de comunicarse-

Cuando Samuel Morse transmite el primer mensaje tele-

gráfico, a través de un medio alámbrico, se da inicio a la

era de las comunicaciones eléctricas.

Mas tarde, después de que Hertz verifica la teoría de Max-

well, Marconi demostró satisfactoriamente y patentó un sis-

tema telegráfico inal á.mbr ico completo.

Con los primeros descubrimientos en el campo de la

electrónica ( 1.942 ), indudablemente el área más benefi-

ciada fue el de las comunicaciones, puesto que ya se pu-

dieron desarrollar sistemas que hasta esa época no eran

posibles de imp1 ementarse; claros ejemplos son : el radar

y los enlaces vía microondas.

Luego con la aparicion de las tecnologías de la elec-

trónica de estado sólido, los sistemas de transmisión clá-

sicos progresaron, ya que la gran mayoría de los elementos

electromecánicos y de vacío que utili zaban, fueron reem—

p1 abados por sem iconductores, con lo cuaI se logró mejorar

en eficiencia y versatilizar los serv icios que prestaban

dichos sistemas.

Es evidente que con la aparición de los elementos

electrónicos de estado sólido, el desarrollo de las comuni-

caciones en general creció a pasos gigantescos y'sin lugar

a dudas dio paso a la era de las comuni cae iones electróni—

cas, las cuales se apoyan en tecnologías so-fist i cadas.

LAS COMUNICACIONES EN EL MUNDO ACTUAL.

Como ya se ha dicho, la aparición de los semiconducto-

res, marcó de manera definitiva la evolución de Las teleco-

municaciones. En años posteriores como es lógico, el volu —

men de i nformacion que debia ser difundida se multiplicó;

además, las distancias a las cua1 es deb ia llegar, eran mu-

cho mayores a. las que hasta ese momento se habían alcanza-

do, esto provocó que se busquen y desarrollen sistemas que

pudieran solventar dichas necesidades.

Consecuentemente, con el advenimiento de la era aspa—

cial, fueron los satélites los que asumieron en gran medida

el tráfico de las comunicaciones mundiales, puesto que es-

tos actúan simplemente como antenas elevadas, es decir, una

estación transmite un conjunto de señales hacia el satéli—

te, el mismo que posteriormente retransmite a una estac ion

terrena situada lejos del emisor. De esta manera se obvia-

ron las dificultades técnicas que

distancia, incrementándese de esta forma la capacidad de

transmisión de información en todo el mundo.

x i

supone la. transmisión a

A medida que se precisó i

municae iones, debido a que I as necesidades cada vez son

mayores, ha sido indispensable

capaces de soportar significa

Al momento, se cumple ese obj

las denominadas Fibras Ópticas, las cuales nos posibilitan

transmitir mucha más i nformacion que los medios convenció—

ncrementar el tráfico de co —

desarrollar medios que sean

tivas cantidades de tráfico.

¡ t i vo, con la utili zac ion de

na les que hsta el momento se d

soporte conductor o del soporte radio.

En un inicio las transmis

co, puesto que las señales se

guna magnitud física variara

isponían, ya sea a través del

iones fueron de tipo anatógí—

transmitían haciendo que al-

en forma continua en fuñe ion

del tiempo. Sin embargo, en los actuales momentos con el

desarrollo que experimentó 1

consecuencia principal ha sido la aparición de computadores

digitales, los mismos que trabajan no con señales continuas

sino con señales binarias (unos y ceros), la tendencia ha

ca.mb iado, dando como resultad

siones dé tipo digital, la misma que tiene muchas ventajas

con re Iac ion a las analógicas.

Esto se justifica porque

tipo de señal es; es así como

etc. pueden ser convertidos

junto con datos pueden multi

del mismo tipo) y ser • transmí

a electrónica digital, cuya

o la realización de transmí—

es factible dígítalizar todo

la voz, la música, el video,

a una forma digital y en con—

iplexarse (por ser ya señales

idas por un mismo canal , con

x 11

lo cual se logra mayor eficiencia en el uso del medio de

transmisión y del equipo empleado. Igualmente debemos tomar

en cuenta que, a medida que el costo de los circuitos inte—

grados vaya disminuyendo, es probable que se popularicen

aún mas las transmisiones de tipo digital y en consecuencia

las transmisiones analógicas vayan d i sm i nuyendo.

Como se ha visto, todos estos esfuerzos por mejorar

las formas de comunicación imponen como objetivo a este

trabajo de investígacion, la implementación de un sistema

alternativo para transmisión de datos.

Primordialmente, nuestro sistema será utilizado para

ínterconectar computadores mediante la atmósfera., siendo

éste un medio que se aparta de lo tradicional para aplica—

ciones similares. Debe destacarse que la forma en que se

plantea su funcionamiento, por contar con varios usuarios,

tendrá, la capacidad de enviar y receptar en forma indepen-

diente mensajes que interesan únicamente a los terminales

que intervendrán en la comunicación.

Cuando hablamos de varios usuarios, podríamos pensar

que se realizan enlaces punto a punto con la utilización de

frecuencias de transmisión tantas como usuarios existan,

sin embargo la forma de administración es mediante una cen-

tral inteligente, la cual mediante software establece

correctamente los termínales que necesitan in

xi i i

La central empleará únicamente dos frecuencias porta-

doras, una para transmisión y otra para recepción que son

comunes a todos los usuarios. De esta manera, se logra op-

timizar el espectro de frecuencias, cuyo gerenciamiento

constituye un problema realmente grande para las insti tu—

clones alrededor de todo el mundo, encargadas de realizar

dicha gestión.

Puede colegirse que al no tener que usar medios -físi-

cos para interconectar los terminales remotos (considerable

á.rea. de cobertura), los costos para iraplementar el sistema

serán menores que para un equipo similar, pero i nterconec—

tado físicamente y además la velocidad de transmisión del

equipo irnplementado resulta ser comparable con las velo —

cidades utilizadas por equipos comerciales.

FUTURO DE LAS TELECOMUNICACIONES.

El futuro de las Te 1ecomun icaciones, sin duda es pro-

misorio,'puesto que muchos de los sistemas ya implementados

pero que al momento representan un costo elevado para los

poteñe iales usuarios, se irán di fund iendo a medida que es-

tos costos, se reduzcan,

A corto plazo, será corriente utilizar sistemas tales

como el correo electrónico, consistente en la interconexión

de abonados, mediante terminales computari zados, en los

x i v

cuales aparecerán reflejadas los mensajes. Así mismo será

común el realizar lo que se denomina teJeconferencias~. Este

nuevo tipo de comunicación consiste en establecer un enlace

auditivo entre un conjunto de abonados que se encuentran en

sitios diversos, de tal manera que todos estarán en capaci-

dad de escuchar la voz de los demás abonados.

El desarrollo de los computadores, que ya desde hace

varios años ha experimentado un avance vertiginoso, presen-

tará a pesar de lo manifestado un cambio brusco, puesto que

hasta el momento sus funciones están limitadas al p roce—

miento de datos, ahora se busca que los computadores proce-

sen conocimientos.

Esto implica que los nuevos ordenadores comprenderán

e I 1 engua je natural de los usuarios y por tanto, podrán ser

utilizados con tanta facilidad como hoy lo es el teléfono.

Los nuevos ordenadores aceptarán asi mismo la información

suministrada con la útil i zac ion del lenguaje cotidiano de

1 os usuari os.

Además, a futuro se proyecta dar a los computadores

mayores velocidades, mediante la sustitución de los ca.mi —

nos conductores existentes en las tarjetas de elementos que

las consti tuyen, por medios similares a fibras ópticas en

las cuales ya no viajan señales eléctricas, sino señales

luminosas que se propagan a mayor velocidad,

xv

CAPITULO I

GENERALIDADES

1.1 Configuraci ones de Red.

1.2 Medios de Transmisión.

1.3 Tipos de Protocolos.

[-1.4 Descripción y Justificación del Sistema a

Implementarse.

GENERALIDADES.

1.1 CONFIGURACIONES DE RED.

La configuración de una red suele conocerse como topo —

Iog/a de la misma, la topología no es más que la forma fí-

sica en que se conecta la red.

El momento de establecer" la topología de una red se

deben tener en cuenta tres objetivos principales :

~ "Proporcionar la máxima fiabilidad posible, para garan-

t i zar la recepción correcta de todo tráfico,

- Encaminar el tráfico entre el ETD (Equipo terminal de

datos! transmisor y el receptor a través del camino más

económico de la red (aunque, se consideran más importan-

tes otros factores, como la fiabilidad, este camino de

costo mínimo puede no ser el más conveniente).

- Proporcionar al usuario final un tiempo de respuesta óp-

timo y un caudal eficaz máximo".1

Cuando se habla de fiabilidad de una red, se refiere

a la capacidad que presenta dicha red para transportar da-

tos correctamente de un ETD a otro y también a la capad —

1 U. BLACK, Redes de Computadoras JPrMDtoco 1 os, Nojrmas eInter-fases, (Ra~Ma, Madrid, 1989), p, 6.

dad que debe presentar la mi sma en corregir errores que se

hayan producido por fallas en el canal.

Las topologías de redes más comunes son :

— Topo logia en estrella,

— Topología en anillo.

— Topo logia en bus común.

— Topo logia jerárquica (árbol).

- Topología en malla.

Todas estas configuraciones de redes antes mencionadas

se muestran en la figura 1.1 .

A continuación se presentan las características más

relevantes de cada una de estas configuraciones.

1.1.1 TOPOLOGÍA EN ESTRELLA.

Este tipo de configuración es una de las más usadas en

los sistemas de comunicación de datos. Esta red presenta la

gran facilidad de que su software no es complicado de con-

trolar y su flujo de tráfico es sencillo.

En esta configuración todos los terminales están co-

nectados a un nodo central, a través del cual pasan todos

1 os datos.

TDPOLOCIO KN MPU-fl.

Figura # 1.1

El nodo central por lo general tiene una gran capaci-

dad de procesamiento, paro en ocasiones se reducen sus -fun-

ciones al encaminar el tráfico hacia el resto de los compo-

nentes de la red. En el caso de redes que utilizan fibras

ópticas como medio de transmisión, el nodo central tiene

solo una fuñe ion pasiva de difusión.

La mayor deficiencia que presenta esta topologia es en

la fiabilidad; pues, cualquier falla en el nodo central,

provoca el paro total de la red. La baja fiabilidad de la

red tipo estrella puede ser mejorada a través de redun—

dancia, pero esto implica un mayor costo del sistema.

Además la expansión de la red y el fuñeionamiento de

la misma, están limitados por la capac idad de proceso del

nodo central.

1.1.2 TOPOLOGÍA EN ANILLO.

La estructura en anillo es otra de las configuracio—

nes muy utilizadas, toma su nombre por el aspecto circular

del flujo de datos.

Si bien estas redes pueden transmitir datos bidirec—

cionalmente, el interface se complica, por lo que se ha

preferido que los datos fluyan en una sola dirección y cada

estación reciba la seííal y la retransmita a la siguiente

de1 anilio.

El uso de la topología a n i l l o resulta bastante atrae—

tiva, pues evita en gran parte el congestionamiento de in-

formación, -fenómeno que es frecuente en los sistemas de es-

trella o árbol. Sin embargo la red an i l l o como todas las

redes presenta algunas desventajas, siendo la más i mpor—

tante que todos los terminales están unidos a un mismo ca-

nal. Si falla el canal entre dos nodos, toda la red se

interrumpe, es por eso que algunos fabricantes para pro-

porcionar mayor flabilidad a la red han ideado conmuta-

dores que redirigen los datos automáticamente, saltándose

el nodo averiado, "hasta el siguiente nodo del anillo.

Debido a la natural eza de los i n ter faces de esta topo —

logia, la red en un principio puede crecer ilimitadamente,

sin embargo la inserción de un nuevo terminal, provocará un

retraso adicional, lo cual perjudica, en algún momento la

eficiencia de la red.

1.1.3 TOPOLOGÍA EN BUS COMÚN.

Esta' estructura es frecuente en las redes de área lo-

cal, en esta organización los terminales comparten el medio

de transmisión a través de interfaces pasivos porque única-

mente están constituidos por un medio de transmisión.

Para redes interconectadas con sistemas bus—común, re-

sulta relativamente fácil controlar el flujo de tráfico

entre los distintos ETD, ya que el bus permite que todas

las estaciones reciban las transmisiones realizadas por un

terminal cualquiera.

En términos de fiabilidad, la organización en bus

ofrece la mejor potencia, dado que el interfaz, al ser pa-

sivo, no afecta al funci onara iento global de la red en caso

de f a l i a .

La limitación para expand ir una red con este tipo de

topología, son las carácter ísticas físicas del medio de

transmisión, puesto que a partir de un cierto número de in—

terfaces, se hace necesario la instalación de repetidores

con el fin de mantener un nivel aceptable de la señal.

1.1-4 TOPOLOGÍA JERÁRQUICA.

La estructura jerárquica o tipo árbol es una de las

más ut i 1 i zadas en la actualidad, el software que adminis-

tra la red es relativamente simple y la topología propoi—

ciona un punto de concentración de las tareas y de resolu-

ción de errores. En la mayoría de los casos el ETD si tuado

en el nivel más elevado de la jerarqu ía es el que controla

1 a red.

Muchos de los fabricantes incorporan a esta topología

un cierto carácter distribuido, porque entregan a ciertos

ETDs subordinados el control sobre ETDs que ocupan jerar-

quías inferiores, con lo cual se consigue la reducción de

7

la carga de trabajo del nodo central.

Aunque la topología jerárquica resulta interesante por

ser fácil de controlar, pueden presentarse problemas de

congestión de datos en la estación central porque por lo

general esta estación controla todo el flujo de datos en la

red. Este hecho no solo puede causar saturac iones de datos,

sino también presentar serios problemas de flabilidad, de

ah Í que si este ETD falla toda la red deja de fuñe i onar a

no ser que exista otra estación que sea capaz de encar-

garse de todas las funciones del ETD averiado.

1,1.5 TOPOLOGÍA EN MALLA.

"La topología en mal l a se ha venido empleando en los

ú1tirnos años. Lo que la hace atractiva es su relativa i n—

munidad a los problemas de congestión de datos y averías.

Gracias a la multiplicidad de caminos que ofrece a

través de los distintos ETDs y ECDs (equipos de conmuta-

ción de datos), es posible orientar el tráfico por trayec—

torias alternativas en caso de que algún nodo esté averiado

u ocupado.

A pesar de que el empleo de este método es complejo y

caro (para proporcionar estas funciones especiales, la ló-

gica de control de los protocolos de una red en malla puede

1 legar a ser sumamente complicada) , muchos usuarios prefie~

8

ren la fiabílidad de una red en malla a otras alternati

vas

1,2 MEDIOS DE TRANSMISIÓN.

Los medios de transmisión de señales han jugado un pa-

pel muy importante desde hace mucho tiempo en el desarro-

l l o de los sistemas de comunicaciones. Es así como desde

las primitivas líneas de dos conductores paralelos y los

experimentos de Marconi con ondas hertzianas, se ha llegado

hoy en dia a sistemas de transmisión altamente tecnificados

como son las -fibras ópticas y los ^sistemas satelítales.

De acuerdo a lo anterior se puede ver que los siste-

mas de transmisión estructural mente se dividen en dos

grupos distintos; aquellos en los cuales las señales via-

jan a través de una linea material y aquellos sistemas

donde las señales son propagadas en la atmósfera de la

Tierra o en el espacio.

Un sistema de transmisión en términos generales, está/

configurado de la siguiente manera :

FUENTE DE TRflSMISQR MEDIO DE REOTPTOR DESTINOUFORMPtC, -KOULñDCR TRANSMISIÓN r-EMOOUUflO,

Figura # 1.2

Ib ídem, p. 10.

Como se observa en la figura # 1.2 el medio de trans-

misión constituye el en]ace entre la fuente de información

y el destino, de ahí que cada uno de los medios presenta

ventajas o desventajas, dependiendo de la aplicación y con-

diciones bajo las cuales va a traba jar.

Es por eso que para realizar una selección adecuada

del mismo deben tenerse en cuenta algunos parámetros como

son por ejemplo, la frecuencia de transmisión, los tipos de

datos a ser transmitidos, el ancho de banda requerido, etc.

Los medios de transmisión que consideramos ser los más

representativos e importantes son:

— Línea de dos conductores.

— Cata 1 e Coaxia1 ,

— Guías de Onda.

— Fibras Ópticas.

— Propagación atmosférica.

A continuación se describen brevemente algunos aspec-

tos sobre cada uno de estos medios de transmisión.

1.2.1 LINEAS DE DOS CONDUCTORES,

La carácter ística más importante de las líneas de dos

conductores, es que son lineas de transmisión balanceadas.

10

(Par Tratnzado.

Figura # 1.3

Constituyen todavía el med io de transmisión más útil i —

zado en el mundo de las comunicaciones y su aplicación

principal la encontramos en redes telefónicas.

Un tipo común de línea de transmisión de dos conduc-

tores, es la de Par Trenzado o Par Pro teg ido, el mismo que

consiste en dos alambres de cobre aislados, en general de

1 mm de espesor. Los alambres se entrelazan en forma heli-

coidal con el objeto de reduc ir la interferencia eléctrica

con respecto a los pares cercanos que se encuentren a su

a 1 rededor.

La distancia que se puede recorrer con estos cables es

de varios kilómetros, sin necesidad de amplificar las seña-

les. Los pares trenzados se pueden utilizar tanto para

transmisión analógica como digital y su ancho de banda de-

pende del calibre del alambre y de la distancia que

11

recorre.

Para líneas de transmisión de cables paralelos y con

conductores circulares sólidos idénticos, es necesario te-

ner presente que la -falta de simetría cilindrica causa el

denominado Efecto de Proximidad, que no es más que el au-

mento de la resistencia distribuida en la linea, lo cual

también está en función del tipo de material del que está

construida la línea, del radio y de la separación de los

conductores y también de la frecuencia de trabajo. En cir-

cuitos DC este efecto no existe, pero en circuitos AC, es-

pecialmente a frecuencias altas, el efecto de proximidad

debe ser cons iderado porque aumenta no tab 1.emente el valor

de la resistencia distribuida de la línea.

A pesar de que este tipo de sistemas han perdido reí a—

tivamente su importancia, debido a la introducción de nue-

vos sistemas de transmisión (Fibras ópticas por ejemplo),

siguen siendo hoy en día la solución más económica para es —

tab1ecer comunicaciones te 1efónicas.

1,2.2 CABLES COAXIALES.

El. cable coaxial está constituido por un conductor ex-

terior en forma de tubo metálico y un interior aislado y

centrado dentro del primero, el aislamiento se logra por

medio de un dieléctrico sólido y contí nuo, a su vez el ma-

terial aislante está rodeado por un conductor cilindrico

12

que frecuentemente se presenta como una malla de tejido

trenzado, como se indica en la figura 1.4.

Figura # 1.4

Una ventaja que presentan los cables coaxiales es que

pueden eliminar las pérdidas por radiación, porque ninguna

radiación puede ir más a l l á del conductor exterior, cons-

tituyéndose en un medio de transmisión perfectamente blin-

dado .

Hay dos tipos de cable coaxial muy utíli zados :

Cable de 50 ohms, que se utiliza en la transmisión digital

y cable dg 75 ohms, que se emplea en la transmisión analó-

gica.

Para los cables coaxiales de 50 ohms, (denomi nad os

sistemas de banda base) el ancho de banda que se puede ob-

tener depende de la longitud del cable, por ejemplo para

cables de 1 Km es factible obtener velocidades de datos de

hasta 10 Mbps, obviamente que para distancias menores se

pueden conseguir velocidades superiores.

13

Este tipo de cable es ampl iamenté útil i zado en redes

de área local y para transmísiones de larga distancia del

sistema tele-fónico.

El cable de 75 ohms, denominado de banda ancha, es

uti 1 izado comúnmente para el envío de la señal de televi-

sión por cable. En determinadas aplicaciones dichos cables

soportan hasta los 300 MHz. y pueden extenderse a longitu-

des de hasta los 100 metros.

Este tipo de cable puede transmitir señales digitales,

a pesar de que -fueron diseñados básicamente para utilizarse

con señales analógicas (por ser de naturaleza menos critica

que las seña les digitales), las mismas que serán adap tadas

al medio con convertidores analógico digitales, así por

ejemplo un cable de 300 MHz, puede mantener ve loe idades de

transmisión de datos hasta 150 Mbps,

Una diferencia importante entre los sistemas de banda

base y los de banda ancha es que en éstos últimos se nece-

sitan amplificadores que refuercen la señal en forma perió-

dica, estos amplificadores solo pueden transmitir las se-

ñales en una dirección,

La i ns ta 1 ac ion de sistemas de banda base es muy simple

y económ ica y utiliza interfaces baratas, en cambio los

sistemas de banda ancha tienen requerimientos tecnológicos

más el evados y sus costos de implementación son más repre—

14

sentativos, es por eso que para la mayoría de las aplica—

clones, el ancho de banda adicional de los sistemas de ban-

da ancha no llegan a justificar su complejidad y elevado

costo, de tal manera que los sistemas de banda base son los

de mayor uso.

1,2,3 GUIAS DE ONDA.

Las guías de onda son medios de transmisión utilizados

en el rango de las microondas (generalmente sobre 1 GHz).

Las guías que en la práctica se utilizan, tienen sec-

ción rectangular o secciones de tipo circular, son posibles

otras -formas de secciones transversales, pero en general

estas no ofrecen ventajas eléctricas sobre las formas más

simples en uso y son más caras de fabricar.

DS«occ5én Oircular

Figura # 1.5

15

Las guías de onda de sección rectangular pueden mane-

jar modos de propagación TE (transversal eléctrico) o TM

(transversal magnético), (en líneas de transmisión estos

modos generalmente no se propagan, caso contrario en las

1ineas se generarían irremediablemente pérdidas excesivas) ,

se usan comúnmente para aplicaciones de bajas pérdidas y

alta potencia. La frecuencia de operación de las guías de

onda recomendada está, nominalmente un 30 % por encima de la

-frecuencia de corte en el extremo de baja frecuencia y un

30 % por debajo del siguiente modo de orden superior, en el

extremo alto del intervalo de frecuencia.

Los modos de propagación TE y TM no pueden iradiarse

por debajo de una determinada frecuencia de corte la cual

se calcula para cada modo separadamente a partir de las di —

mensíones físicas de la guía.

Las guias de onda de sección circular, tienen ap1ica—

ciones únicas, por ejemplo, en articulaciones giratorias de

alimentadores de antena.

1.2,4 FIBRAS ÓPTICAS,

Los desarrollos recientes en el campo de la tecnolo—

gía óptica han hecho posible la transmisión de i nformac i ó

mediante pulsos de luz.

La estructura básica de las guías ópticas consiste en

16

n

un "alma" o núcleo cilindrico de cuarzo (Si02) o de otro

material transparente, este núcleo está rodeado de un "man-

to" generalmente del mismo material con un índice de re-

fracción 1 evemente i nfer ior al primero con el objeto de que

se produzca el fenómeno de reflexión total, éste no permite

que la luz escape del alma de la guia óptica, de esta mane-

ra los rayos de luz pueden propagarse a lo largo de varios

kilómetros sin tener, vi rtua1 mente, ni nguna pérdida.

Entre las principales caracterieticas que presenta

este medio de transmisión tenemos las siguientes :

— Bajas pérdidas ( típicamente 2.5 dB/Km a 0,85 jjm y 0.7

dB/Km a 1.3 jjm) .

~ Elevado ancho de banda.

- Pequeño tamaño y poco peso.

— Inmunidad a interferencias electromagnéticas y ausencia

de radiaciones.

— La diafonía entre canal es paral e los prácticamente no

exi ste.

Existen tres tipos fundamentales de fibra óptica :

- Multimodo de índice escalonado.

— Multimodo de índice graduado.

— Monomodo.

Todas estas fibras se muestran en la figura 1.6.

17

iriliiLiti: rrp

n1

iHmmimwmmiimmimmmimmmmiiimmmímiimtmuí

iHÍiIt»üiInHinimIiiUiti»himii¡üi¡iniiiiiiiiiit¡hii!l!¡¡ii¡Uin{«0

ni O

ilj ffp iiitjm {üii íjüi ¡I hff ü iiiiiij Hjtiiliiiiilii iiii ili¡( igy=!H:fm!!HíhlHÍÍ!E!Ií;iÍ!íEÍÍSmiííínHÍ!iHííÍítim!ííHHEíí!iÍÍ*l2

ni

f

ItniiHiiiiiimiiüiiimí»ií;í;)iit*:jj;i¡ii:ii¡::*i:¡íij*íí:í;ij;ii;;¡¡niiíiiíniíiiiiíiiiníiüíiííiiíiiHiMíi

Figura # 1.6

La íibra rnultimodo de Índice sscal onado tiene un alma

de vidrio cuyo índice de re-fracción es superior al del re—

vest imiento . Los rayos de luz que ^e desplazan en el núcleo

con ángulos de incidencia mayores que el ángulo crítico se

reflejan internamente por completo en la interficie alma-

revestimiento y son atrapados completamente en la -fibra.

18

Este tipo de fibra es la más simple y económica de fa-

bricar pero tiene como desventaja la pequeña banda útil

para transmisión.

En las fibras de índice gradual, ios rayos de luz tam-

bién se atrapan debido al gradiente del índice de refrac-

ción existente en este tipo de fibra, el mismo que va desde

un máximo en el eje de la fibra hasta un va lor menor en el

manto,

En las fibras de índice graduado los rayos viajan a—

proximadamente a la misma velocidad, mientras que en ¡as de

índice escalonado los rayos con menor ángulo de incidencia

viajan con más lenti tud , de ahí que un pulso de luz que se

desplaza en una fibra con índice escalonado está más exten-

dido, lo que da por resultado una menor velocidad de trans-

misión permisible de pulsos.

Si el diámetro de la fibra se reduce al valor de la

longitud de onda de la luz, la fibra actúa como una guía de

ondas y la luz se propaga en línea recta, sin rebotar, pro —

duciendo asi la fibra denominada "monomodo". La principal

ventaja de este tipo de fibra es el gran ancho de banda de

transmisión debido a que no existe influenc ia del retardo,

pero presenta la desventaja que debido al pequeño diámetro

se hace difícil el empalme entre estas fibras y que para

operar con suficiente potencia óptica requieren usarse

fuentes con diodos láser, (cuyo costo es el evado) pero con

19

aquellos se asegura una mayor eficiencia y pueden utilisai—

se en distancias muy largas sin la necesidad de regenerado-

res

1.2,5 PROPAGACIÓN ATMOSFÉRICA.

La propagación de una onda de radio se basa en la in-

teracción de las ondas a transmitirse con la atmósfera de

la Tierra, la superficie de ésta y cualquier obstrucción o

falta de uniformidad que pudi eran presentarse.

Los mecanismos principales de propagación son :

- En línea recta.

— De ondas terrestres.

— I onó sfera.

— Por dispersión troposférica.

— Por dispersión local.

Cada uno de estos mecanismos crea un canal con sus

propias características que varían dependiendo de la f re —

cuencia, distancia de enlace, hora del día, así como tam-

bién las condiciones solares y atmosféricas,

A menudo actúan varios de estos mecanismos juntos, sin

embargo uno de ellos domina a los demás, por lo tanto es

posible modelar al canal, como si únicamente un mecanismo

estuviera en operación.

20

1.2.5.1 PROPAGACIÓN EN LINEA RECTA.

Un canal de linea recta o de trayectoria óptica di —

recta puede establecerse siempre y cuand o una trayectoria

recta entre el transmisor y el receptor esté libre de obs-

trucciones importantes. Una obstrucción importante es aque—

l i a cuyas dimensiones comparadas con la longitud de onda

sean grandes, estas obstrucciones causan la dispersión de

la onda en múltiples trayectorias. Sin embargo, a pesar del

diseño y la ubicación cuidadosa del equipo que conforma el

enlace para evitar las obstrucciones, la Tierra y la atmós—

fera pueden propiciar la recepción de trayectoria múltiple.

Dado que las ondas directa y reflejada han viajado

distancias diferentes, suelen no estar en fase y si son de

la mi sma magnitud incluso podrian cancelarse entre si y

producir un campo neto recibido igual a cero.

TV. Rx.

Figura # 1.7

21

1.2.5.2 PROPAGACIÓN DE ONDAS TERRESTRES.

En este tipo de propagación es conveniente dividir la

señal de la onda terrestre en :

— Espacial y

— Superficial.

La onda espacial está conformada por la señal que si-

gue el trayecto directo del transmisor al receptor y tam-

bién la parte de energía recibida por reflexión en la su-

perficie terrestre.

La onda superficial, es aquella que viaja por la su-

perficie de la Tierra y debido a que la misma es un con-

ductor i mperfecto, las ondas de rad io penetran algo en la

superficie, por lo que su intensidad de campo disminuye rá-

pidamente con la profundidad y se propagan más lentamente

que en el ai re.

Superficiala».—.—-

Figura # 1,

22

Esto origina que la onda superficial sea una onda

guiada a lo largo de la superficie de la tierra de un modo

parecido a la onda electromagnética guiada por una línea de

transmi s i ó n.

Este tipo de propagacion es útil solo para f re—

cuencias relativamente bajas (MF y LF, VLF) , y para comuni-

caciones relativamente cortas ( 200 Km..y 2000 Km.),

1.2.5,3 PROPAGACIÓN IONOSFÉRICA.

La i ono sf era es aquelia región de la atmósfera en la

que los gases constitutivos están ionizados por las rad i a—

cíones que le llegan del espacio exterior a ella (princi-

palmente las radiaciones solares). De ahí que la composi-

ción de la ionosfera depende en gran medida de la actividad

solar, de la hora del día, de la estación del año y de la

latitud geográfica.

Durante el día, la masa i oni zada está comprendida en—

tre alturas de 90 a 1000 Km. siendo la densidad electróni-

ca de unos 104 electrones por cm3 . Dentro de la i onosfera

hay rea. 1 mente varias capas en las cuales la densidad de io—

ni zac ion alcanza un máximo o permanece cas i constante.

Estas regiones se designan con las letras D, E y F,

según alturas crecientes. Durante el día la capa F se des-

dobla en dos subcapas, las mismas que se denominan F, y F2 -

23

lonoafértoB

Figura # 1.9

Se debe destacar que las capas E y F son permanentes,

esto hace posible las radiocomunicaciones a gran distancia

med iante ondas ref 1 e jadas.

1.2.5.4 PROPAGACIÓN POR DISPERSIÓN TROPOSFÉRICA.

Se considera como troposfera la región de la atmósfe-

ra adyacente a la tierra y que se extiende hasta unos 10

Km. de altura. Los índices de refracción de estas capas son

tan diferentes que se experimenta algo de dispersión de

regreso a la tierra en las bandas de VHF y UHF hasta las

frecuencias en las que la absorción de los gases y vapor

atmosférico comienza a provocar seria atenuación. La d i s—

pers í ó n troposférica es mucho menos propensa a cambios en

las condiciones que afectan a la propagación ionosférica,

aunque varí a muy notablemente con la ubicación geográfica

y es de mayor utilidad en las zonas templadas que en los

24

trópi eos.

Dado que la dispersión ocurre a altitudes reducidas,

las comunicaciones con este mecanismo pueden hacerse a

distancias pequeñas ten el mejor de los casos cientos de

K i 1 ornetros) ,

1.2,5.5 PROPAGACIÓN POR DISPERSIÓN LOCAL.

Este mecanismo de propagación no pertenece al grupo de

los canales "clásicos" que aprovechan las propiedades de la

atmósfera, más bien es apiicable cuando la trayectoria de

enlace es relativamente corta.

Cuando el receptor está rodeado de obstrucciones, son

ellas mismas (edificios, árboles, colinas) las que propor-

cionan una multitud de trayectorias para la señal de radio.

Figura # 1.10

La señal recibida de este canal llega desde muchas al-

iones y por varios mecanismos, en el caso de grandes

25

obstruco iones, la señal se refleja, se difracta o ambas a

la vez, sí son pequeñas obstrucciones ocurrirá dispersión

y cada partícula actuará como un débil radi ador omnid i rec~

c i o nal , El efecto neto es como si la antena receptora, estu-

viese rodeada por un gran número de díspersores colocados

aleatoriamente, actuando cada uno de ellos como una fuente

de la misma señal pero con fase, retardo y amplitud alea-

tor ios.

1,3 TIPOS DE PROTOCOLOS,

Un sistema de comunicación podría estar conformado por

solo dos terminales remotos tsistema punto a punto), o por

más de dos terminales remotos (sistema multípunto).

Obviamente, si solo existen dos terminales en el sis—

tema, un protocolo de común icae iones en ocasi ones resu 1ta—

ría innecesario; mientras si el sistema de comunicaciones

dispone de varios terminales remotos, se hace imprescindí—

ble el disponer de un protocolo de comunicaciones para ma-

nejar el" intercambio de mensajes.

>

Protocolo es un conjunto de normas y reglas encargadas

de manejar las .comunicaciones entre terminales, terminales—

computadoras y entre computadoras.

Las funciones primordiaI es que deben cumplir un proto-

colo s'on : evitar que dos dispositivos transmitan simul —

26

táneamente sobre el mismo canal y asegurar que cuando un

dispositivo transmita, éste sea escuchado por el disposi—

tivo destino del mensaje.

Los procedimientos utilizados por los protocolos de

comunicaciones para, regular el intercambio de mensajes bá—

sicamente se reducen a dos :

— Contención (Content ion)

— Exploración y Selección (Po1 1 ing—Sefecting) ,

1.3.1 CONTENCIÓN.

En este modo de operaci ón, todos los termi nal es remo-

tos se encuentran en estado de reposo cuando no hay ínter—

cambio de mensajes, es decir, en este estado no se produce

ningún intercambio de señales de control.

Cuando algún terminal desea realizar una comunicación,

éste solicita el uso del medio de transmisión mediante un

carácter de pedido, establee iendose la común icaei ó n hasta

cuando dicho terminal declare cerrada la transmisión me—

diante un carácter de fin. En definitiva, a este procedí—b

miento se lo puede resumir asi : "primero que llega, prime-

ro que se atiende". A -fin de evitar la concurrencia simul —

tánea de más de un termi na 1 al proceso de comunicación, se

puede asignar a alguno o algunos de ellos prioridades a fin

de que. puedan acceder con más f ac i 1 idad al medio de trans—

27

misión.

1.3.2 EXPLORACIÓN Y SELECCIÓN.

El procedimiento de exploración se utiliza principal-

mente en sistemas multipunto. En este mecanismo, el equipo

emisor y el equipo receptor intercambian i nformac ion de

control todo el tiempo, dicha i nformac ion puede verse como

mensajes de la siguiente manera :

~ Desea enviarme información? (exploración).

— Puede recibir información? (selección).

Evidentemente, para ejecutar este procedimiento se re-

quiere establecer que dispositivo es el encargado de reali-

zar las preguntas, por lo general, se le asigna estas fun-

ciones al equipo central del sistema de comúnicae iones.

Actualmente exiten dos tipos de procedimientos de ex-

ploración en uso : Exploración Central y Exploración con

Rotac ion.'

En la exploración central, el equipo central hace las

preguntas correspondientes a cada estación remota en un

orden predetermi nado - Cada termina.! al recibir la pregunta

contesta con una señal de "no tráfico" sí no desea real izar

alguna comunicación, en cambio enviará una señal de "tráfi-

co" si quiere útil i zar el medio de común icae ion. La expío —

28

ración continua después de la recepción del mensaje, por

tanto, el tráfico de mensajes puede ser en cualquier sen-

tido. En este procedimiento también se puede establecer

prioridades mediante la asignación de mayor número de ex—

ploraciones a determinado terminal remoto.

En la exp1 orae ion con rotación la primera pregunta la

hace el equipo central, si la estación remota desea enviar

información, contesta a la pregunta con una sefíat de "trá-

fico" y luego desplaza la información; caso contrario, la

estación remota se encarga de realizar la exploración de la

siguiente estación remota y así sucesivamente. Por tanto,

en este procedimiento no existe la señal de "no tráfico".

Cuando la estación central ha recibido información de

una estación remota, dicho mensaje es transferido inmedia-

tamente a la estación destino para luego la estación cen-

tral realizar la primera pregunta de exploración a la si-

guiente estac ion remota y dar lugar nuevamente al desarro-

l l o del p_roceso .

1.3,3 CLASIFICACIÓN DE LOS PROTOCOLOS.

Un método conveniente para clasificar los diferentes

tipos de protocolos es mediante las técnicas de alineación

de mensa je que se usan- Básicamente existen dos tipos de

protoco los :

29

— Protocolos orientados a caracteres y

— Protocolos orientados a bytes y a bits.

1.3.3.1 PROTOCOLOS ORIENTADOS A CARACTERES.

Se han desarrollado una variedad de protocolos orien-

tados a caracteres, entre los cuales destacan: El BISYNC

desarrollado por IBM, El HDLC de la ISO, El protocolo X. 25

del CCITT, Los protocolos ALOHA desarrollados por la Uni-

versidad de Hawaiir etc.

1.3.3.1.1 PROTOCOLO BISINCRONICO (BISYNC).

El protocolo Binary Synchronous Communications (BSC o

BISYNC) diseñado por IBM tiene su aplicación únicamente pa-

ra comunicaci ones ha 1f—dup1 ex. Se aplica a las confi gura—

ciones de red punto a punto y multipunto? en el primer caso

bajo el procedimiento de Contención y en el segundo caso

utilizando el procedimiento de Exploración y Selección .

El p'rotocolo BSC tiene la propiedad de ser transparen-

te, es decir, permite la transmisión de caracteres de con-

trol con el mismo patrón de bits de los caracteres de da-

tos. Además el BSC se acomoda a un amplio rango de veloci-

dades de transmisión.

Con el protocolo BSC solo se permite uno de los tres

siguientes códigos para transmisión de datos en una red

30

particular: 1) EBCDIC, 2) ASCII y 3) Transcódigo de 6 bits.

Los caracteres utilizados en este protocolo y sus signifi-

cados son :

CARÁCTER

SYN

SOH

STX

ETX

BCC

ITB

ETB

EOT

ENQ.

ACK '

WACK

NAK

DLE

RVI

TTD

DLE EOT

SIGNIFICADO

Libre y sincronismo

Inicio de cabecera

Inicio de texto

Concluye el texto

Bits de verificación de cuadros

Fin de transmisión de bloque

i ntermed i o

Fin de transmisión de bloque

Fin de transmisión

Pregunta

Reconocimientos afirmati vos

Espera, antes de transmitir un ACK

Reconoc i miento negativo

Escape del enlace de datos

Interrupción inversa

Retardo temporal del texto

Secuencia de desconexión para 1ínea

conmutada

La trama BSC básica se muestra a continuación t

SOH ENCABEZADO STX TEXTO BCC

Carácter ún i co op ta t ivo

31

El protocolo BSC tiene numerosas limitaciones para las

redes de datos más avanzadas; por ejemplo, se diseñó para

usar lo únicamente con "caracteres de para y espera".

En este protocolo se pueden realizar control de erro-

res, para detectarlos se util i za métodos de paridad como :

— Verificación de Redundancia Longitudinal {VRL) o

— Ver i i5 i cae ion de Redundanc i a Vertical ( VRV ) , aunque tam—

bien se puede emplear el método de Verificación de Redun-

dancia Cíclica (VRC), La técnica VRC-12 se utiliza en el

transcódigo de 6 bits, mientras que la VRC-16 y VRL/VRV

se usan en los códigos de transmisión de 8 bits como el

ASCI 1 y el EBCDIC.

1.3.3.1.2 PROTOCOLO HDLC (HIGH LEVEL DATA LINK CONTROL)

El protocolo de Control de Enlace de Datos de Alto Ni-

vel o HDLC ( según sus siglas en inglés) -fue diseñado por la

ISO para trabajar en los modos half~duplex y full-duplex.r

Este protocolo viene a ser un perfecc ionamiento del

Bisíncrónico BSC, ya que, elimina muchos procedimientos del

BSC reduciendo por tanto los tiempos de espera.

Una ventaja importante del protocolo HDLC respecto al

BSC, radica en que el primero no divide a los mensajes en

paquetes de menor longitud excepto cuando son mensajes de-

32

mas i ado extensos; mientras que el protocolo BSC a los men-

sajes siempre los corta en una serie de bloques pequeños.

La estructura de las tramas en el protocolo HDLC es

exactamente !a misma sea el mensaje extenso o corto. Este

protocolo puede ser útil izado para comúnicae iones sincróni —

cas como para asincrónicas. En el modo sincrónico se utili-

zan caracteres de sincronismo al inicio de la transmisión.

En cambio en el modo asincrónico se utiliza un bit para in-

dicar que se transmite un carácter y bit final para señalar

que se ha comple tado el carácter.

El protocolo HDLC utiliza tramas en las cuales la a—

pertura y cierre de las mismas se lo hace mediante caracte-

res similares 1 1 amados FLAG. Cada trama es numerada en se—

cuencia a más de cada una de ellas lleva un registro del

número de tramas ya enviadas,

La estructura de la trama en el protocolo HDLC es :

FLfx: D. E. U-FQRMftCION CONTROL DIRECCION FLftG

FLAG:

D. E. :

INFORMACIÓN

CONTROL:

Bandera de cierre y apertura de la Trama

01111110

Detección de Errores en 16 bits.

Contiene el mensaje a ser transmitido.

Puede ser extendido a dos bytes y es usado

pa.ra controlar la operación del terminal

33

remoto por parte de la central así como pa-

ra responder desde el remoto a la central.

DIRECCIÓN: Lleva la dirección del secundario que se co-

munica con la central.

La secuencia de bits de las banderas de apertura y

cierre deben ser únicas. A -fin de evitar que una estructu-

ra similar aparezca en cualquier otro lugar que no sea la

posición de bandera, se inserta un "O" binario después de

cuaIquier sucesión continua de cinco unos ( 1) binarios. El

"O" se elimina en el receptor; los ceros que se insertan y

se quitan no se incluyen en la verificación de error.

Para detectar los mensajes que han sido transmitidos

de manera errónea, se utiliza el método de Veri-ficacíón de

Redundancia Ciclica (VRC), El mismo que es una sucesión de

16 bits que representan un polinomio de orden 15, que es el

resto de la división del polinomio de los bits de la trama

para un polinomio estándar de orden 16 (VRC-16). La infor-

mación recibida en la trama correspondiente a la detección

de errore's es comparada con la evaluación que se realiza en

la estación remota, si no son iguales, la trama se desecha

por contener errores.

1.3.3.1.3 PROTOCOLO X.25 DEL CCITT.

Este protocolo ha tenido gran aceptación en Europa y

por la ISO. El objeto del protocolo es el establecer re-

34

glamentaciones a la transmisión de datos con conmutación

por paquetes a fin de f ac ilitar la interconexión i n ter na-

cional . Este protocolo es bastante similar en cuanto a -for-

mato al protocolo HDLC, por ejemplo, las banderas. A con —

tinuación se especifica la trama tipica X.25 :

FUX; DIRECCIÓN CONTROL TEXTO VERJF. cuaoRoe F1_AG

FLAG: 01111110

VERIF CUADROS; Tiene una extensión de 16 bits y son em-

p1eados para la detección de errores.

Por la similitud con el protocolo HDLC, muchas veces

se dice que una red pública de datos X.25 utili za el pro-

tocolo HDLC.

En el CCÍTT X.25 se recomienda que la longitud máxima

del campo de datos debe ser 126 octetos, dejando en liber-

tad a que algunas empresas telefónicas utilicen otras lon-

gitudes máximas, indicándose además que estas longitudes se

tomen en base a potencias de dos: 16, 32, 64, 256, 512 y

1024 bytes, aunque excepcíonalmente puede ser 255 octetos.

En el CCITT se permiten dos modos de operación para

este protocolo: Principal—Principal y Principal—Secunda—

ría. En la operación Principal—Principal cada una de las

dos estaciones que se conectan al enlace de datos pueden

35

actuar como estación principal. Mientras en et modo Prin-

cipal—Secundaria una de las dos estaciones que se enlazan

desempeña la función de principal y la otra la de Secunda-

ria.

Para la detección de errores se u t i l i za la técnica de

Verificación de Redundancia Cíclica (VRC-16).

1,3,3.1.4 PROTOCOLOS ALOHA.

En la década de 1970, Norman Abramson y sus colegas de

la Universidad de Hawaii desarrollaron los protocolo ALOHA.

La idea primordial de un sistema ALOHA es dejar que los

termínales remotos transmitan información siempre que la

tengan. En caso de colisiones, las tramas sufrirán obstruc-

ción. Pero debido a la propiedad de retroalimentación de la

difusión, el que envía la información podrá averiguar si su

trama se destruyó.

En el sistema ALOHA todas las tramas tienen un tamaño

uniforme á fin de poder conseguir el máximo rendimiento.

Siempre que dos tramas traten de ocupar simultáneamen-

te el mismo canal habrá colisión y ambas serán destruidas,

Es así que si el último bit de la una trama se superpone

con el primer bit de la segunda trama, ambas tramas se

destruirán por completo, aplicando la idea de: "lo malo

siempre es malo".

36

Existen dos tipos de protocolos ALOMA :

- El ALOMA puro y

- El ALOHA ranurado.

En el sistema ALOHA puro, un terminal transmite un pa-

quete de información en cualquier instante, siendo muy "fac-

tible que se presente una colisión con otra trama. Mientras

en el ALOHA ranurado, el terminal antes de transmitir una

trama i escucha que en el medio de comunición no exista otra

trama en viaje a fin de tratar de asegurar que la trama por

e 1 enviada no se pierda.

En el sistema ALOHA en general, cuando una trama sufre

colisión, el terminal remoto se encarga de retransmitirla

cuantas veces sea necesario hasta cuando su transmisión sea

exi tosa.

En este protocolo no se u t i l í za ningún método de de—

tecc i ó n de errores, puesto que ni hasta un Código de Re-

dunda, ncia Cíclica (VRC) puede reconstruir la í nformacion

perdida por la colisión.

1.3.3.2 PROTOCOLOS ORIENTADOS A BYTES Y A BITS.

En la actual id a. d se han diseñado algunos protocolos

ded ícados exctusivamente a bytes y a bits de i nformac ion,

37

De todos ellos, el más conocido y utilizado es el protoco-

lo SDLC desarrollado por IBM.

1.3.3.2.1 PROTOCOLO DE CONTROL SÍNCRONO DEL ENLACE DE DA-

TOS (SDLC).

Este protocolo es muy similar al protocolo HDLC orien-

tado a caracteres. El protocolo SDLC presenta cuatro carac-

terísticas estructurales esenciales :

— Se usa una gramática comían.

— Se incrementa la conf ia,b i 1 idad del equipo de enlace de

datos para la detección y recuperacion del error.

— Existen dos niveles de jerarquía constituidos por las

estaciones primarías y secundarías.

- Cada bloque de transmisión de datos, denominado "trama.",

tiene un -formato específico.

En la siguiente figura s'e ilustra la trama del SDLC :

FT-ftG DIRECCIÓN COtsTTROL INFGRMPCIGN VER3FI. CUADROS FLAG

FLAG;

DIRECCIÓN:

Inician y cierran la trama, constituidas

por: O111111O

Conformada por 8 bits para indicar la es—

tacíón remota qué se comunica, con la cen-

tral .

38

CONTROL: Constituido por 8 bits para controlar la

operación del secundario,

VERIF. CUADR.: Realiza la detección de errores en 16 bits.

Para evitar que la secuencia de bits correspondiente

a las banderas aparezcan en otro lugar diferente, se sigue

el mismo procedimiento empleado en el protocolo HDLC.

El campo de i nformac ion puede ser de cualquier longi —

tud pero siempre en múltiplos de 8 bits. Para la detección

de errores se utiliza la Verificación de Redundancia Cicli—

ca ( VRC—16). En el extremo de la trasmisión, en el casille-

ro de Veri ficación de Cuadros (Ver i f. Cuad r. ) se al macena

i nfo rmac ion de control después de realizar la Ver i ficae ion

de Redundanc ia Ciclica en una trama específica; en el re-

ceptor se realí za un cómputo similar sobre la trama que se

recibe, si el resultado no es el mismo que se recibe, la

trama en cuestión se desecha por errónea.

En tíl control sincrono del enlace de datos existen dos

niveles jerárquicos: los que constituyen la estación prin-

cipal y uno o más secundarios. En la estación principal es-

tá el control del sistema; las estaciones secundarias se

pueden conectar a la central en base a un enlace punto a

punto, multipunto, a n i l l o , etc. En este control sincrono se

puede tener los procedimientos de Conteción o de Explora-

ción.

39

1.4 DESCRIPCIÓN Y JUSTIFICACIÓN DEL SISTEMA A IM-

PLEMENTARSE.

El sistema a implementarse es un sistema de comuni ca—

ción muí t iusuario que esta conformado por una estación cen-

tral y dos terminales remotos. El sistema tiene capacidad

de expansión a ocho estaciones remotas.

Cada estación remota esta constituida por un equipo

modem al que se encuentra conectado un- computador i nte L i —

gente, el medio de unión entre el modem y el computador es

la 1 inea física.

El sistema utili za como medio de transmisión entre

terminales remotos, la atmósfera, dichas estaciones remo-

tas podrán estar alejadas una distancia máxima de 100 me-

tros .

El equipo central es el encargado de real izar la admi-

nistración de la comunicación entre los terminales, el mis-

mo que en 'el proceso de trasnmisión desempeña la función de

un repetidor activo. La retransmisión por parte de la cen-

tral lo hace a una frecuencia diferente a IB. utilizada para

la transmisión por parte de las estaciones remotas, a fin

de evitar posibles i nterferene ias que puedan p roduc i rse

dentro del sistema de comunicaciones.

La estación central esta conformada básicamente por un

40

equipo modem, el mismo que se encuentra unido a un sistema

inteligente encargado de ejecutar el protocolo de comuni-

cación, así como también de almacenar temporal mente y de-

tectar errores en el mensaje recibido por la central pre-

vio a su retransmisión.

El mensaje a trasnmitirse es objeto de división en

bloques de 1024 bytes de información cada uno. En caso de

no poderse completar un bloque con 1024 bytes de longitud,

e I f aItante será llenado mediante una cadena de ceros (O)

b i narios.

Los 1024 bytes de información que constituyen el pa-

quete se los obtiene de la siguiente manera :

Los datos a transmitirse primero pasan por un proceso

de compresión, para luego conti nuar con una operación de

codificación. El código empleado es el de Hamming (7,4),

pero como los bytes tienen capac idad para 8 bits, el octavo

bit corresponde a un bit de paridad. El proceso inverso se

cumple cuando el paquete llega al equipo remoto de destino.

La estación central no realiza ningún proceso de codi-

ficación y decodificación, lo que si ejecuta es un control

de errores. Tanto las estaciones secundarias como la cen-

tral, el momento que detectan una cantidad considerable de

errores solicitan retransmisión.

41

CAPITULO II

TERMINALES

2.1 Características y Estructura Básica.

2.2 Descripción de la Estructura y Funciones

del Microcontrolador.

2.3 Pórtico de Entrada—Sal ida para comunica—

c i ones.

2.4 Diseño del Tranceptor.

2.5 Construco ion del Tranceptor.

TERMINALES.

2.1 CARACTERÍSTICAS Y ESTRUCTURA BÁSICA.

Una vez que ya tenemos los conocimientos generales pa-

ra implementar el sistema de comunicación local propuesto,

presentamos a continuación, mediante un diagrama de blo-

ques, las partes que conforman un terminal como puede ob-

servarse en la figura 2.1 .

COMPUTADOR

CONTROL DEPOLARIZACIÓN MICROCONTROLADOR

CONTROL DECOMUNICACIONES

TRANSMISOR

DIPLEXOR

RECEPTOR

Figura #2.1

Las características que nuestro sistema presenta, aho-

ra son expuestas resumídamente :

El computador a ut11 I zarse, pertenece a la fam i 1 ia de

44

los PC, PS/2 IBf-1 o comp a tibies, resulta ser el componente

principal de los terminales, porque es en él donde se al ma—

cenan o desde donde se toma la información que será recibi-

da o transmitida respectivamente.

El ci rcuito de control, el mismo que está constituido

por el microcontro1 ador MCS8031AH, se encarga de establecer

el control de todo el equipo existente fuera del computa-

dor. El microcontro1 ador además realiza la tarea de codifi-

cación y decodificación mediante la implementación de un

software, siendo también el encargado de habilitar o desha-

bilitar al terminal para establecer las comunicaciones con

otro elemento del sistema.

La fuente de polarización, ésta no forma parte del di-

seño, es una fuente tipo switching con varios taps de sali-

da. La fuente tiene las siguientes especificaciones :

Voltaje de entrada : 100 - 125 V.

Corriente de entrada : 2 A.

frecuencia : 50-60 Hz.

Para los taps de salida :

Voltajes C V] , Corrientes [ A] .

5 4.80

12 1-10

- 5 O.12

-12 0.34

45

Su -función es la de proveer voltaje de polarización

para la circuitería externa al computador.

f

El circuito transmisor, el cual se encarga de generar

una señal modulada en frecuencia con portadora de 44 MHz y

entregar la potencia necesaria para cubrir el enlace de 100

metros.

El ci rcui to receptor, cuya sensibilidad se ha -fijado

en 5 mV/m (nivel residencial ) , la portadora en recepción es

de 48 MHz. Med iante amplificadores recupera la señal nece-

saria para que ésta pueda ser entendida por el circuito di-

visor de frecuencia y luego sea dernodulada.

El diplexor, se encarga fundamentalmente de atenuar

las señales que se generan en el transmisor a 44 MHz con el

objeto de disminuir las interferencias en el receptor. De

igual manera atenuar las señales de 48 MHz que llegan desde

la central, para no interferir con las señales generadas

por el transmisor.

. El código que se utiliza para el tratamiento de detec-

ción y corrección de errores es de tipo Hamm ing. A cont i —

nuación se presentan las principales carácter isti cas de es-

tos códigos.

46

Z.l.l CÓDIGOS HAMMING.

Estos códigos constituyen un ejemplo de los códigos de

bloque que contienen m bits de información y k bits de

prueba.

En general los códigos bloque (n,k) tienen 2k bloques

distintos a ser cod i-f icados, asociados en correspondencia

uno a uno a 2h bloques distintos de longitud n, los cuales

conforman el código.

n = m -f k, n : longitud de la palabra código,

m : bits de información,

k : bits de prueba.

Además los códigos Hamming son lineales, esto signi-

fica que al realizar la suma módulo 2 de cualesquiera dos

palabras válidas del código, obtenemos como resultado otra

palabra código, la lineal.idad de un código bloque facilita

los procesos de codificación y decodificación.

Nosotros utilizamos concretamente el código Hamming

(7,4), el mismo que tiene una distancia mínima = 3.

La distancia entre dos pal abras código se define como

el número de lugares en los cuales ambas pal abras difieren.

Ten iendo en cuenta esta definición anterior, se dice que la

distancia minima de un código bloque lineal es la distancia

47

Donde : DI = Bits de datos.

PI = Bits de paridad.

Si aplicamos el principio de equivalencia que dice que

dos códigos son equivalentes si uno puede transformarse en

el otro solo por transposición de elementos, entonces pode-

mos escribir nuestras palabras código de la siguiente mane-

ra :

Po • Pi Do P2 D! D2 D3 PT

La manera para determinar los bits de paridad de nues-

tras palabras código es :

Po = Do + D, + D3

P, = Do + D2 + D3

P2 = D! + D2 + D3

Hemos incluido en la estructura de la palabra código

un bit extra Pr , el mismo que se encarga de mantener la pa-

ridad de l'L transmitidos, es decir, si hay un número par de

unos Pr - 0L caso contrario PT = 1L • La forma de calcular

este bit es la siguiente :

PT = PO + p, + Do + P2 + Di + D2 + Ds

Para obtener la detección y corrección del código ge-

nerado, se forman tres series, de tal manera que en cada

49

serie sea par el número de unos, así :

Serie 1 Yi = P0 + D0 + Di + D3

Serie 2 Y2 = PI + D0 + D2 + D3

Serie 3 Y3 = P2 + Di + D2 + D3

De tal manera que cada vez que Y( = 1, significa que

la serie tiene error.

Para detectar cual es el bit que tiene error se ana-

liza la siguiente tabla :

Yt Y2 Y3

O O O N o e x i s t e e r r o r .

O O 1 P2 e r róneo .

O 1 O PI e r róneo .

0 1 1 D2erróneo.

1 O O Po erróneo.

i O 1 Dj erró neo.

1 1 O Do erró neo.

1 1 ' i D3 erróneo.

Podemos concluir que la ubicación del bit de -falla

está determinada por la combinación binaria de las señales

Y3 , Y2 , YI , siendo Y3 el bit más significativo.

La técnica que se emplea para modular la portadora, es

del tipo 2FSK (modulación binaria) cuyas características

50

describimos brevemente

2.1.2 MODULACIÓN FSK .

En términos generales, la modulación es un proceso me-

díante el cual se hace variar alguna característica de la

•forma de onda conforme a otra forma de onda.

Una señal sinusoidal tiene tres características que la

distinguen de cualquier otra, estas son :

— Amp 1 i tud .

- Frecuencia y

— Fase .

Estas propiedades hacen que ss puedan generar dis-

tintas formas de modulación, dependiendo del parámetro que

se man i pu 1 e .

Para el objeto de la radiotransmisión con modulaci ó'n

en frecuencia, que es nuestro caso, se define a la misma

como el proceso por medio del cua 1 se hace variar la fre—

cuencia de una onda portadora d© conformidad con la i nf or-

i ó n a transmitirse.

La modu 1 ac ion FSK (manipulación por desplazamiento de

frecuencia) es una técnica digital de modul ac ion en f re—

cuencia, este tipo de modulación para una señal con muí ti —

51

pies niveles de voltaje (en general la multiplicidad suele

ser una potencia de 2 distinta de cero), genera la denomi-

nada modulación nFSK, en consecuencia se tendrán tamb ien

múltiples desviaciones de frecuencia.

Debido a que nuestra señal únicamente tiene dos nive-

les, esto es 1L y OL, toma la denominación de modulación

binaria o 2 FSK.

La expresión matemática que modela nuestra señal 2FSK

es la siguiente :

f(t) ~ cos(o>c + b& * Ád>) *t ec. 2.2

donde : o>a es la frecuencia de la portadora.

bn es una señal digital en banda base,

Ád) es la diferencia de frecuencia

entre las dos señales,

t es el tiempo.

De la última ecuación se puede concluir que la des-

viación que producen los niveles de la señal en banda base

son :

+Sw para un 1L y O para un OL • (En la -í i gura 2.2 se muestra

una onda modulada 2FSK.)

Existen dos tipos de modulación FSK, estas son modula-

ción coherente y modulación no coherente.

52

£»Ptd Mocblada 2FSK.

Fig # 2.2

La modulación coherente se produce,cuando en el ins-

tante en que se da el camb io de frecuencia se mantiene la

fase de la señal (el gráfico anterior,, es un ejemplo de

modulación coherente), proviene de un mismo oscilador sobre

el que se realizaría el cambio en la frecuencia en función

de la señal de datos.

En modulación no coherente, por el contra rio de la an—

ter-ior, el momento que .se produce el cambio de frecuencia

existirá en la mayoria de las conmutaciones saltos de fase.

La modulación no coherente se obtiene de. la conmuta-

ción de dos osciladores independientes.

53

2-2 DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA Y FUNCIONES DEL

M1CROCONTRQLADQR.

La familia de microcontro1 adores de 8:bits MCS-51 con-

siste de los siguientes dispositivos que se enumeran a con—i

tinuación :

Elemento ROM RAM TIMERS

8031 O K 128 bytes 2

8051 4 K 128 bytes 2

8751 4 K (EPRQM) 128 bytes 2

8032 O K 256 bytes 3

8052 8 K 256 bytes 3

8752 8 K' (EPRQM) 256 bytes 3

Todos estos microcontro1 adores se basan en la arqui-

tectura que se muestra en la figura 2.3 .

Nosotros trabajamos con el microcontrolador MCS8031AH

el mismo que tiene las siguientes características principa-

p a l e s :

- CPU de 8 bits.

- Circuiterla de oscilador y reloj.

- 32 lineas de entrada salida.

— Posibilidad de manejar 64 Kbytes de memoria de datos ex-

ternos .

— Manejo de 64 Kbytes de memoria de programas externos.

54

-i.-:

Jí

.. '

co rt ÍH 3 DO

— Dos temporisadores/contadores de 16 bits.

- Cinco fuentes de interrupciones con dos niveles de prío-

ridad.

— Pórtico serial Full dúplex.

— Procesador Boleano.

2.2.1 ORGANIZACIÓN DE LA MEMORIA.

El microcontro1 ador MCS8031AH tiene bloques de direc-

ciones diferentes para memoria de programa y memoria de da-

tos. La memoria de datos puede consistir de una RAM de 64

KBytes exterior al circuito y de 128 bytes localizados en

el C.I. (circuito integrado) más registros de función espe-

cial los mismos que se listan a continuación :

Símbolo Denominación Dirección

*ACC Acumulador OEOH

•B Registro B OFOH

-PSW Palabra de status ODOH

de programa

SP ' Puntero de p i l a 081H

DPTR Puntero de datos

DPH 083H

DPL 082H

• PO Pórtico O 080H

• Pl Pórtico 1 090H

• P2 Pórtico 2 OAOH

• P3 Pórtico 3 OBOH

56

SImbolo

' IP

* 1E

TMOD

TCON

TCON

THO

TLO

TH1

TL1

• SCOIM

SBUF

Denominación Dirección

Control prioritario OB8H

de interrupción.

Control de habilita- OA8H

ción de interrupción

Modo de T/C : 089H

Control de T/C OC8H

Control de T/C OC8H

T/C O (byte alto) 08CH

T/C O (byte bajo) . 08AH

T/C 1 (byte alto) 08DH

T/C 1 (byte bajo) 08BH

Control puerto serial 098H

Buffer datos seriales 099H

Las funciones marcadas con * son di rece ionab1 es como

byte o a nivel de bits 3.

Es posible tener instrucciones que ocupen las mismas

direcciones sin que se presente ningún conflicto, ya que

las mismas son específicas para cada tipo de memoria.

En la estructura de la RAM interna, al C. I . se cuenta

con 4 bloques de registros de trabajo, los mismos que ocu-

pan las siguientes direcciones :

3 Mayor información sobre ¡os registros, especiaJes listados,pueden encontrarse en los anexos corespondientes al microcontro-tador.

57

Primer bloque : OOH - 07H

Segundo bloque : 08H - OFH

Tercer bloque t 10H - 17H

Cuarto bloque : 18H - 1FH

Como se puede ver estos bloque ocupan un total de 32

localidades. Estos bloques toman mucha importancia cuando

se trabaja con sub-rutinas. Todas las demás localidades de

la memoria RAM interna, es decir desde la 20H a la 7FH pue-

den ser destinadas a la pila.

2.2.2 ESTRUCTURA DE LOS PUERTOS Y OPERACIÓN.

Todos los puertos del microcontrolador son bidirec—

cionales, cada uno de e l l o s consiste de un retenedor, un

manejador de salida y una memoria intermedia de entrada.

Los manejadores de sal ida de los puertos O y 2 y la

memoria intermedia de entrada del puerto O son utilizadas

para acceder a memoria externa, así la salida del puerto O

representa el byte bajo de la dirección de la memoria ex-

terna, muítiplexada en el tiempo con el byte que ha sido

leído o escrito. En cambio la salida del puerto 2 represen-

ta el byte alto de la dirección de memoria externa cuando

se requiera una dirección mayor a FFH.

Todos los pines del puerto 3 son mu 1 t i fuñe i o na 1 es , no

solo se utilizan como pines del puerto, sino que prestan

58

servicios especiales, los mismos que a conti nuac ion se des—

cr iben :

Pin del puerto Función alternativa.

P3.O RXD Entrada puerto serial,

P3.1 TXD Salida puerto serial.

*P3.2 INTO Interrupción externa O.

* P3 . 3 INT1 Interrupc ion externa í.

P3.4 TO Entrada externa T/C.

P3.5 TI Entrada externa T/C

*P3,6 WR Se 1ección de escri tura de me-

moria externa de datos.

* P3 .7 RD Selección de lectura de

memoria externa de datos.

Los pines que están precedidos del símbolo * , se acti-

van en estado bajo.

2.2.3 PUERTO SERIAL.

El puerto serial de la familia MCS-51 es full dúplex,

esto significa que se puede transmitir y recibir simultá-

neamente .

Tanto la transmisión como la recepción son realizadas

a través del registro especial SBUF, escribiendo en SBUF se

carga el registro a. transmitirse y leyendo SBUF se accesa

separadamente al registro de recepción.

59

E1 puerto seria1 puede operar en 4 modos, estos son :

Modo O.- Las entradas y las salidas se realizan a través de

las lineas RXD y TXD respectivamente. Se transmiten o reci-

ben 8 bits de datos y el baud rate está fijo en 1/12 de la

frecuencia del oscilador.

Modo 1.™ Se transmiten 10 bits sobre la línea TXD o se re—

ciben los bits sobre RXD. En este modo se tiene un bit de

inicio, 8 bits de datos y un bit de parada. El último bit

mencionado en recepción se localiza sobre RB8 del registro

especial SCQN. En este caso el baud rate es variable.

Modo 2.- En este modo se transmiten o reciben 11 bits, los

cuales tienen la siguiente estructura :

1 bit de inicio, 8 bits de datos, el noveno bit de datos

programab le y un bit de parada. En transmisión el 9 bit de

datos se encuentra en TB8 del registro especial SCON al

cual se lo puede asignar el valor de O o 1, resulta ser muy

útil, por ejemplo mediante este bit se puede llevar infor-

mación de'la paridad.

En recepción el noveno bit se lo encuentra sobre RB8,

mientras que el bit de parada es ignorado. El baud rate es

programable, pudiendo ser 1/32 o 1/64 de la frecuencia de

ose i 1ac ion.

Modo 3.— En este caso también se transmiten o reciben 11

60

bits, se comporta el modo 3 de idéntica manera, que el an-

terior, excepto el baud rate que es variable.

2.2.4 GENERACIÓN DEL BAUD RATE.

Para el modo O, el baud rate es fijo e igual a :

Baud Rato M Frecuencia del oscilador12

Para el modo 2, el baud rate depende del valor que to-

me el bit SMQD de! registro especial PCQN, cuando SMOD sea

O el baud rate será igual a 1/64 de la frecuencia del osci-

lador y cuando SMOD sea I, el baud rate es 1/32 de la fre-

cuencia del oscilador, esto se deduce a partir de la si-

guiente fórmula :

Baud Rate = — - * Frecuencia del oscilador ec. 2.464

Para nuestro mi crocontrol ador en los modos 1 y 3 el

baud rate'puede ser calculado mediante la siguiente ecua-

ción :

Esta ecuación puede ser aplicada cuando el T I MER 1

opere como Tempor i 2:ador y en el modo de autorecarga (sig—

61

nifica que el nibble alto del registro TMOD = 0010B), pu~

diendo ser deshabilitada la interrupción del TIMER 1 en es-

tas condiciones.

Mediante la ec. 2.5, nosotros vamos a generar el baud

rate que utilizamos en la transmisión de datos.

2.2,5 FUNCIONES QUE DESEMPEÑA EL MICROCONTRQLADQR EN EL

TERMINAL.

Las funci ones básicas que desempeña el microcontrola—

dor MCS9031AH dentro de los terminales son :

- Solicitar la comunicación entre el terminal y la central

en caso de que se quiera transmitir datos o tamb ién tiene

la misión de comunicar a la central que el terminal está

disponible o no para recibir mensajes. Estas operaciones

se realizan mediante un protocolo de comunicaciones que

reside en el microcontrolador.

~ Una vez'que los datos provenientes del computador llegan

al microcontrolador, estos son codificados y luego alma-

cenados en una memoria tipo RAM, para luego ser organi-

zados en tramas de datos para su transmisión vía atinó s—

fera hacia la central, mediante la inserción de cabeceras

y colas al inicio y final respectivamente.

— En recepción el proceso se invierte, es decir los datos

62

que llegan son almacenados en la memoria intermedia, para

luego de que se han suprimido las colas y cabeceras, pa-

sar por un proceso de detección y corrección de errores.

Finalmente la información es decodificada y llevada al

computador receptor.

— Controla las polarizaciones del transceptor, mediante una

línea del puerto 1, en otras palabras para cuando se

recepte, la polari zac ion del transmisor será desconecta-

da.

— Finalmente por medio de un sistema de multiplexaje para

recepción y demultíplexaje para transmisión, los mismos

que están controlados por lineas del puerto i del micro—

controlador, enrutan los datos ya sea hacia el computador

o hacia el transceptor.

2.3 PÓRTICO DE ENTRADA-SALIDA PARA COMUNICACIONES.

La transferencia de información desde un computador a

un periférico, o cualquier equipo de proceso de i nformac ion

fuera del computador, de una forma u otra es transmitida en

unidades denominadas palabras, que suelen tener de 5 a 8

bits. Existen dos formas de real i zar la transmisión, estas

son :

1.— Me todo paralelo, el cual se lo efectúa transmitiendo

simultáneamente por lineas separadas todos los bits de

63

1 a pa1 abra,

2.- Método serie, el mismo que se lo realiza, en forma se—

cuencial en el tiempo, todos los bits de la palabra son

transmitidos uno tras otro por una sola linea de datos.

El método paralelo es utilizado para transmisiones en

altas velocidades lo cual es muy deseable, sin embargo

cuando la distancia de separación aumenta, los costos de

los equipos para utilizar dicho método se incrementa gran-

demente .

Nosotros al considerar que la distancia de separación

entre la central que maneja el sistema y los terminales es

considerable (semejante a 100 m.) y además nuestro medio de

transmisión es la atmósfera, vamos a utilizar el puerto de

comunicaciones serie asi ncró nicas RS—232—C disponible en

los computadores.

Estos sistemas serie, han alcanzado un alto grado de

estandarización, pues existen normas uní versal mente acepta-

das que fijan completamente todos los detalles de la comu-

nicación, incluyendo aspectos mecánicos como son los tipos

de conectores y distribución de señales en los pines, as-

pectos eléctricos fijando niveles de voltaje y formas de

las señales, aspectos lógicos como son los sistemas de co-

dificación y sincronización y también la descripción de

todos los circuitos de datos, control y tiempo. Estas cua—

64

1 i dad es hacen que se puedan realizar con toda facilidad IB.

conexión indistinta de un computador con cualquier perifé-

rico.

A continuación se enumeran algunas de las caracterís-

ticas más importantes para la norma RS—232—C que correspon-

de a la tercera versión revisada de la norma original

RS—232 -, esta fue propuesta por la Asociación de Industrias

Electrónicas (EIA).

Su versión internacional se encuentra incluida en la

recomendación V,24 de 1 CCITT que es parecida pero difiere

un poco en algunos circuitos que son utilizados muy ocasio-

na 1 mente.

- En cuanto a las especificaciones mecánicas :

* Es un conector de 25 patillas, el cual consta de un co-

nector macho como de un conector hembra.

X En la fila superior se numeran las patillas de 1 al 13

(de izquierda a derecha), en tanto que en la fila infe-

rior están numeradas desde el 14 a 25 en el mismo sentido

que en la fila anterior.

— En cuanto a las espec ificaciones eléctricas :

•* Son circuitos de enlace asimétricos con velocidades de

transmisión inferiores a 20 Kbits/s.

•X- Requ iere niveles de voltaje de :

U Vt < ~3 V.

0L Vi > +3 V.

6.5

Cuando -3 V £ Vi £ +3 V es una zona de tránsito, donde el

nivel de señal i zac ion no está definido.

% Debe soportar voltajes de hasta ± 25 V.

•Jí La impedancia de salida > 300 Q.

* La impedancia de entrada 3 KQ < Ru < 7 KQ.

-* Longitudes máximas de enlace vía cable 15 m.

— En cuanto al nivel lógico, nos vamos a limitar a presen-

tar una comparación entre el RS-232-C y V. 24 * como se

observa en la tabla 2.1 .

Una vez que se ha descrito la constitución física del

puerto que utilizamos para realizar las comunicaciones, va-

mos a enumerar rápidamente las funciones que puede realizar

el puerto serie de los computadores.

A los servicios que presta este puerto, es posible ac—

cesar mediante instrucciones que traen los lenguajes de al-

to nivel como son el BASIC, C, PASCAL, etc, así como tam-

bién mediante las operaciones del lenguaje ensamblador y

los servicios que presta la ROM BIOS respecto al manejo de

este puerto.

Hay cuatro servicios de comunicaciones serie comunes

a todos los modelos de IBM, Estos servicios son 11 amados

mediante la Í nterrupc ion 14H y seleccionados a través del

registro AH.

* Andrew S. Tanenbaum, Redes de Ordenadores, (Prenti ce—Ha 11rMéxico, 1968), p. 90.

66

RS-232-C

Código

AA

AB

BA

BB

CA

CE

CC

CD

CE

CF

CG

CH

CI

DA

DB

DD

SBA

SBBSCA

SCBSCP

Patilía.

1

7

2

3

4

5

6

20

y?

8

21

23

18

24

15

17

14

1619

1312

Circuito

Tierra de pro-tección .Tierra de laseña I .

Datos transía i tí-ríos.Datos recibidos.

Solicitvd de en-vío.Libre para envío

Establ ed mientode datos ¡isto.Termina! de da-tos ¡isto.Campani ! ¡a indi-cadora de llama-da.Detector de lí-nea.Cal i dad de ¡aseñal .Velocidad de!ETD.Velocidad delETCD.

Temporizad ó ndel ETD.Temporizad óndel ETCD.Temporizad ó nde! receptor.

Datos transmiti-dos.Datos recibidos.Solicitud de en-vío.Libre para envíoDetector de lí-nea .

CCITT V.24

CódiSo

101

102

103

104

105

106

107

108

125

109

110

111

112

136126

113

114

115

116

119120

121122

PatiHa.

1

7

y

3

4

5

6

20

i?

8

21

23

18

11

24

15

17

14

1619

1312

Circuí to

Tierra de pro-tección.Tierra de laseña ! .

Datos transmi-tidos.Datos recibidos

Solicitud deenvío.Listo para en-vío.Es tablee i mientode datos listo.Termina! de da-tos listo.Indicador de1 1 anjada .Detector de lí-nea .Calidad de 1 aseña! .Velocidad delETD.Velocidad delETCD.Seña! nueva.Selección defrecuencia .

Temp o r i za c i ó ndel ETD.Temporizad óndel ETCD.Temporizacióndel receptor.

Datos transmi-tidos.Datos recibidosSeñal de línea.

Canal listo.Detector de lí-nea .

Tabla 2.1

Además la ROM BIOS del PS/2 contiene dos servicios

adicionales los cuales proporcionan soporte extra al puerto

serie de estos modelos de computador. Estos servicios son:

67

Inicial i zacion del

registro AH.

OOH

O1H

02H

03H

04H

05H

Descrípci ón.

Inicial izar puerto serie.

Enviar un carácter.

Rec ibir un carácter.

Obtener estado del puerto serie

Inicial izar puerto serie exten-

dido.

Controlar puerto serie de comuni-

caciones extendido.

2.3.1 TIPO DE TRANSMISIÓN TERMINAL-TRANSCEPTOR.

Existe una serie de métodos para organi zar la seña 1 es

que se desean enviar, los más importantes son :

1. Transmisión Serie/Paralelo.

2. Transmi sión Asincrónica/Si nerón ica.

3. Transmisión Simplex/Half-duplex/Ful1-duplex.

Anteriormente ya hemos especificado que nuestra trans-

misión es de tipo serial, sin embargo es importante preci-

sar cuales son las otras características de organización de

las señales., para lograr una adecuada comunicación entre

computador y transceptor.

Como ya se ha dicho, el puerto de comunicaciones

RS-232—C es asincrónico, es decir la transmisión se contro-

68

la por bits de inicio y de -final que enmarca cada carácter

transmitido, estos bits son utilizados por el receptor para

sincronizar su reloj con el transmisor en cada carácter.

La estructura que toman los bits en una transmisión

asincrona, es como se muestra en la -figura 2.4 :

a, b„ c. d.

donde : a. son bits de parada,

b. bit de paridad.

c. bits de datos,

d . bit de inicio.

Figura #2.4

Cuando no se envían datos por la linea esta se mantie-

ne en estado de 1L , luego cuando se desea transmitir un ca-

rácter, primero se pone a la linea a cero med iante el bit

de inicio durante el tiempo de un bit. Después se envían

todos los'bits del carácter a transmitirse con los interva-

los que marca el reloj de transmisión.

Seguidamente del último bit del carácter transmitido,

se envia el bit de final, el mismo que se encarga de retor-

nar a la linea al estado de 1L durante por lo menos el

tiempo de 1 bit, con el propósito de que el bit de inicio

del próximo carácter a transmitirse provoque la transición

69

de 1L a O L r permitiendo de esta manera la sincronización

del siguiente carácter. Este bit sirve también para dar

tiempo a que el sistema receptor acepte el dato recibido.

Como ventaja la transmisión asincrona permite enviar

caracteres a ritmos variables y también es un método de co-

municaciones estándar entre ordenadores y periféricos.

Como inconveniente se puede citar principalmente, la

presencia de bits que no contienen información útil para el

usuario, esto provoca que la eficiencia en la comunicación

de cierta manera disminuya.

La configuración de la estructura que tendrán los bits

para la transmisión es posible modificarla, utilizando el

servicio OOH de la interrupción 14H de la ROM BIOS de los

ordenadores.

Nuestro tipo de transmisión también tiene la caracte—

rístíca de ser HaIf—duplex, es decir, la transmisión se

lleva a cabo alternativamente en uno u otro sentido, exi—

guiendo un cierto tiempo para cada i nversi ó n, lo cual redu-

ce la eficiencia del sistema.

2.3.2 VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN.

En general la veloc idad de transmisión viene modelada

por la siguiente expresión :

70

Donde : m es el número de canales en paralelo.

TI es el intervalo para el canal i (expresado en

segundos).

ni es el número de estados significativos de la

señal digital en el canal i.

Para el caso de nuestro canal (transmisión serial), el

cálculo de la velocidad se reduce a (I/T)*1og?n. Como nues-

tra señal tiene únicamente dos niveles, Iog2n = 1, por lo

que la velocidad de transmisión simplemente será 1/T.

Para transmitir una señal digital, se necesita de un

medio con ancho de banda infinito, sin embargo los medios

de transmisión reales tiene un ancho de banda limitado. Por

lo tanto de acuerdo 9. las carácteristicas fisicas del medio

de transmisión se establece un ancho minimo del pulso y ló-

gicamente una velocidad máxima de transmisión,

Al igual que era posible establecer la trama de bits

mediante los servicios de la ROM BIOS existente en el com-

putador, también se puede decidir la velocidad de transmi-

sión a través del servicio OOH de la interrupción 14H de la

ROM BIOS.

Este servicio establece cuatro parámetros para rea.I i —

zar las común i cae i ones, los cua les son una combinación de

71

ocho bits sobre el registro AX como se muestra a continua-

ción :

B I T

7 6 5 4 3 2

X X X

X X

X

0

X X

Uso

Código de Baud rata.

Código de paridad.

Código de bits de parada.

Código de tamaño de carácter

Al realizar las posibles combinaciones con los bits 5,

6 y 7 sin importar los demás bits del registro AX, logramos

las siguientes velocidades de transmisión :

BIT

7 6 5

0 0 0

0 0 1

0 1 0

O l í

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1

Ve 1oc i dad

(bi ts/SBgundo)

110

150

300

600

1200

2400

4800

9600

No sotros vamos a trabajar a una veloci dad de trans-

misión de 120O bits/s, principalmente porque en el circuito

demodulador de los receptores, a veloc idades más altas de

transmisión la detección de los pulsos se vuelve critico.

72

2.4 DISEÍ3O DEL TRANSCEPTOR.

2.4.1 ETAPA DE TRANSMISIÓN.

El transmisor que se ha implementado para establecer

la comunicación entre los distintos componentes del s i ste—

ma, consta de los siguientes bloques, como se muestra en la

figura 2.5

Figura #2.5

A continuación se realiza el diseño en forma detallada

del transmisor.

2.4.1.1 DIPLEXOR.

Está constituido por dos condensadores y una bobina

que están interconectadas, por un lado al circuito amplifi-

cador y por el otro a la antena que conforma la carga del

transmisor como se indica en la figura 2.. 6 , La frecuencia

de portadora que se utiliza es de 44 Mhz para transmisión

y 48 MHz para recepción.

Conociendo que la antena, que utilizamos tiene una lon-

gitud física de 90 cm (monopolo), se determina su longitud

73

Figura # 2.6

eléctrica con la siguiente ecua—

c i ó n :

Á =300

f[MHz]longitud de onda.

ec. 2,7

'eléctrica ¡

ec. 2.8

Entonces las longitudes eléctricas para transmisión y

recepción son :

Transm±sión :

Recepción

0,96.818 m.

0.9 m6.25 m.

" 0.132 X

= 0.144 X

Debido a que las longitudes eléctricas de la antena

encontradas no son 1/4 de la longitud de onda, también te-

nemos presente una parte reactiva, que para calcularla es

necesario conocer el radio de la sección transversal de la

antena, que en nuestro caso es de O.238 cm., representando

este valor a O.O0039 de la longitud de onda.

En base a las longitudes eléctricas y al radio de la

antena se logró determinar que las i mpedanc ias son : s

Transmisión : Z.fT, = 7.5 — 270 j.

Recepc ion : Z » t R , =,11 — 2100-

5 Edward C. Jordán Keith G. Baltnain, Ondas Electromagnéticasy Si s tema s fía d is. n t es, (Segunda edición, 1978), p. 615

74

La función que desempeña el diplexor es la de bloquear

las señales que deben llegar solo a la parte de recepción

a una frecuencia de 48 MHz, med i ante el tanque formado por

el condensador Ci y la bobina Lt y dejar circular libremen-

te a la señal que va del amplificador de potencia a la an-

tena .

Como se observa en la figura 2.6 se compensará la

parte reactiva de la antena para transmisión, mediante 1 a

utilización de una reactancia Xd , la misma que forma parte

de una red transformadora de impedancias que servirá para

acoplar el amplificador de potencia con la antena.

Para cumplir con nuestro objetivo antes planteado, se

analiza la red de la figura 2.6.

Ü — Jír * -A/-* "*" -"

Z = . +JWL,

Z =

Arreglando los términos de la última expresión, llega-

mos a la siguiente ecuación :

w" -Z = i ,

Jfw * -£j C2

CTSi r C = —1

75

, -TSe tiene que : Z ~ . *

jwC

Con :

2" =

Con w • hr30 se tiene que Z - O

¿?_Z circuito se comporta como resonante

serie f £¿ y Ce<z J .

Con w = v3^ se tiene que Z = infinito

J£l circuito se comporta como resonante

paralelo ( L± y C¿ ) ,

El gráfico de la figura 2,7 ilustra como varía la im-

pedancia del circuito resonante como una función de la fre-

cuencia angul'ar { W )

Figura # 2,7

76

Ahora, se calculan los valores correspondientes a los

condensadores C¡ , C2 y a 1 a bobina LI .

Sea C] = 39 pF, , entonces Lt tendrá un valor de :

LI2 * n * 48 * 10*

1(2 * n * 4B * 106)2 * 39 * 10~ia

Lr = 0.282

La bobina LI ha sido construida de aire, para calcular

su número de espiras se ha utilizado la ecuación que se

muestra a continuación:

fltim espiras = inductanciaV 0.394 + r2

ec, 2.9

donde : 1 = Longitud de la bobina Ccm],

r - Radio de la bobina Ccm].

ReempIazando los valores en la ec. 2.9 obtenemos el

número de espiras necesarias, asi:

( (9*0*35 +10*0.9) * 0.282Num espiras = }¡— —V 0.394 * 0.352

espiras =8.43 #9 espiras.

77

C» q = Ci + C2 y tamb i en :

t = 2 * n * 44 * 10*

C . _** (2 * n * 44 * 1Ü*)3 * 0.28,2 *

* 46.4 pF entonces C2 •* 45. 4 - 39 - 7.6"

Finalmente calculemos la impedancia de carga que ob-

servará e¡ transmisor como un equivalente paralelo del va-

lor encontrado anteriormente ( Z, ( T, ), así :

7.5 - 270J RM(T} J ZmfT)

= 1.028 * 10"4 + 3.0085 * 10~3j7,5 - 27Oj

'. R6(T) = 9727,5 y Xa(Tj = -270.21 j

2.4,1,2 AMPLIFICADOR DE POTENCIA.

El amplificador que se construyó para este -fin, se

ilustra en la figura 2.8 .

Es un amplificador en clase C, para el cual debemos

ca1 cu 1ar la poteñe ia que debe suministrar a la antena para

cubrir un enlace de 10O m. La ecuación que se utili za en

este propósito es la siguiente :

78

ovcc

9727.5 Ohms,

R.T.I = Tr«n»-form»dar«i

Pt

Figura t 2.8

(E0 * d)ec. 2.10

30 * gt * gz

donde : i; = Factor de pérdidas para el trayecto

E0 ~ Campo eléctrico en recepción .

d ~ Distancia entre transmisor- receptor

gt " Ganancia de la antena transmisora

gz = Ganancia de la antena receptora

Es necesario que calculemos la ganancia de las ante-

nas, con 'el objeto de aplicar la fórmula anterior. En la

práctica, se considera a una antena como corta cuando

6H < 45°, donde fi igual a Constante de fase y H igual a

longitud física de la antena.

Para nuestro caso

360'

79

m

Entonces podemos decir, que la antena que utilizamos

no es corta. Ahora calculemos las ganancias de esta antena

a 44 y 46 MHz, de la siguiente manera : fr

g =

* sen p(H - z) dzI0

2 ** (1 - COSfl H)

^ -cas 47. 52°)

* 1 -eos

= 0.38 m.

Las resistencias de rad iación (Rr * d ) para, la antena a

Is.s -frecuencias utilizadas son :

44 Mhz Rr i - = 5 Q.

48 MHz Rr . „ = 7 Q. ^

6 Ibidem. p. 431

7 Ib ídem. p. 612.

80

120 *'44 MHf

0.352 j26.818

#44 Mz = °-63

'48 MBS 7r . 1

6,25

\ 1.1 * * 1¿>"3 * 100)330 * 0.63 * 0.625

Pt » 23 mW,

En base a la po teñe ia calculada, a la disponíbil i dad

de una fuente para polarización del circuito de 12 V. y

proporcionando una ganancia de voltaje Av — 2, dimensiona—

remos los elementos de este arnpl if icador.

y =v op

= 2 * (12 ~ 1) __= 7.33 V.

En el desarrollo de la. úl-

tima expresión, para calcu-

la, r el voltaje pico de s a—

1 ida del amplificador (v0p )

se ha. tomado en cuenta, que

es posible que la señal de

sa1 ida y la de entrada se

Figura # 2.9 crucen lo cual provocarla

distorsión. Por e l l o se ha considerado dejar un voltio en-

81

tro los picos de i as seña 1 es para, evitar que ocurra este

indeseado efecto.

Entonces la potencia real que va a disipar el tran-

sí sto r será :

P =

donde : r\ Factor cíe pérdidas en el circuito

VOPÍ - Voltaje de salida pico ideal

voj>r ~ voltaje de salida pico real

Pd - Potencia de disipación ideal

Pd •* Potencia de disipación real

Pd = 37 mW.

Esta potencia es posible conseguir, porque el tran-

sistor 2N918 que es el que se utiliza tiene la posibilidad

de disipar como máximo 300 mW.

Fisura # 2.10

X- =

82

V.CE

2

376 V

= 6 V

= 6.16

- cc = !„ *

R = 12 V

12.32 mA

Rac = 974 Q

Vemos que la resistencia R,e que necesita el ampli-

ficador de potencia es diferente a. Sa que se tiene como

carga (antena), de ahí que se hace imprescindible utilizar

una red de acoplamiento.

La red de acoplamiento es de tipo pi como se muestra

en la. figura 2.11 .

974 Ohms *i X3 x2 3727.5 Ohme.

Figura # 2.11

BP = V * GI)

^ f"D /T ** f^1 \ f-Djn ~ &y * tr /

Además se conoce gue : Bp = B± + B3

Bs = Ba + B3 y

También se deben cumplir las siguientes condiciones

83

1. B. 2 > B P *B,

2. B.2 > Gg * GL

3. Bp y B, son pos i t ivos o negativos a la vez,

Tomando en cuenta estos c r i t e r ios c a l c u l e m o s los e l e -

m e n t o s que componen la red.

G974 L 9727.5

Gs = 1.0267 mS GL = 0.1028 RlS.

sea C, = 10 pF - X* = -J 2 * n * 44 * 106 * 10 * 10~13

X, = 362 Q .'. — - B. = 2.76 mS.

Lo cual cumple con el criterio de que 5¿ ¿ Gg * GL

* (7.62 * 10-* - 0.10550.1.02$

Bp = 8.663 mS,

= /0.1028 + (7.62 * 10~* - 0.1055 * 10~*)s V 1.0267

BK = 0,867 mS.0

BL = Bp - B3 B± = 5.903

B2 - Bg - B3 B2 = -1.893

Los va lo re s encont rados sa t i s facen p l e n a m e n t e l as con-

diciones que se mencionaron anteriormente, entonces la red

de a c o p l a m i e n t o queda de la s igu ien te manera :

Xi = — 1 6 9 . 4 j [£21 que e q u i v a l e a un condensador de 21.35 pF.

X2 = 528.26 j [Q] que e q u i v a l e a una bob ina de 1.91 pH.

84

Una vez obtenidas las reactancias tanto de la red acó —

piadora, como del equivalente paralelo de la antena, nos es

posible calcular el valor de la reactancia Xc (figura 2.6),

la mi sma que es :

528.26 270.21 Xc

1 _ 1 . 1Xc 528.26 270.21

-- = 5.594 * 10~3

Xc = 178,77 Q

2 * n * 44 * 10*' 0.647

Para calcular el número de espiras necesarias sobre el

núcleo en el cual construiremos la bobina, se utiliza la

siguiente ecuación proporcionada por el fabricante :

Número Espiras = 100 * L ™iorf cAtapgi*y AL [fíH/100 espiras]

ec. 2.11

AL es una constante que se la obtiene de la tabla ad-

junta en el anexo XIV.

Para el tipo de núcleo T— 50~1O que es el utilizado pa-

ra, construir dicha bobina AL ~ 31, reemplazando los valores

en la ec. 2.11, tenemos :

85

Mira espiras L3 = 100 * )i f

espiras L3 =14.75 * 15 espiras

De las especificaciones del transistor que utilizamos,

el parámetro CDb = 1-7 pF como máximo.

Aplicando el equivalente Miller, para encontrar la ca-

pacitancia parásita a la salida del circuito Centre colec-

tor y la re-fe rene ia), tenemos :

* (A - 1)

A ~ 2 ( Ganancia de voltaje

de la etapa. )

- 1-7 PF * (2~1)C,

= 0.85 pFFigura #2.1:

Para independizar al circuito del efecto de la capaci-

tancia parásita tomamos un valor de C ~ 15 pF (figura 2. 12)

el mismo que es significativamente mayor que el parámetro

parási to.

Ahora se calcula la bobina ( L figura 2.8) que está en

paralelo con C para conformar el ci reui to resonante de sa—

lida e 11 esta etapa.

L =í * (C

86

L = ¿(2 * x * 44 * IC*,)2 * 15.65 * 1Q~1Z

L = 0. 825

Aplicando la ec . 2,9 para un 1 ~ 1.1 cm, y r = 0-5 cm.

se requiere de 11.4 espiras para lograr el valor antes cal-

culado (bobina con núcleo de aire).

La frecuencia de corte fT, para la corriente de colec-

tor de polarización calculada anteriormente (ver fig 2,10)

y Vc E = 12 V., vamos a las curvas proporcionadas por el

-fabricante en el anexo X I I I , encontrando que fT = 900 MHz.

f)0 - -^ ; f0 = Frecuencia de trabajo£Q

f0 = 44 MHz

25 mv.IB

vOP • T =" "

I = n974 Q * it

'• *.-"•«>í? í?

A _ «c _» D _ ac~ " R ~ "~ "

RK = -?-!~±- - 10,4 -* R,, » 470 QE 2 s

Con el -fin de dar reíerenc ia a la base de este ampli

87

-Picador se ha colocado una resistencia Re cuyo valor debe

ser mayor que Zi n T .

Zínr = (P +D * (r* +R¿

= 21 * 480.4 — Z,_ » 10000 Q

-* Í?B = 33 KÜ

Es necesario calcular la capacitancia parásita que se

observa a la entrada del amplificador de potencia porque va

influir en la sal ida de la etapa preamplificadora (ver fi-

gura 2. 12) , así :

Donde : C o b t — Capac itancia parásita que se observa entre

base y referencia al api icar el efecto Mi —

ller a la juntura base colector.

C. b i - Capacitancia parásita que se observa entre

base y referencia al api icar el efecto Mi -

ller a la juntura base emisor.

Cobí = Cob * (A - 1) ; A=2

Cobí = 1.7 pF * (2 - 1) - C^ = 1.7 PF.

Resulta necesario calcular la ganancia de voltaje que

tiene el amplificador en la configuración de colector común

( Ac c ) , para ca 1 cu 1 ar C. b i , as i :

88

- A =470 + 10.4

- 0.575

«bj - ob * I-*- co/

-*• C, -r 7 7 nF*"•"¿n -*- • ' J-'jr •

2.4.1.3 PREAMPLIFICADOR-

El preamp 1 ificador que se presenta en la. figura. 2,13,

tiene una configuración de base común, a la misma, que se le

ha. proporcionado una ganancia de voltaje de 6.

RBi

-QVCC

L

Cal

2N9181.7

REÍ

7S74 Ohrrr*.

C8 -]| < Modulador

RESCa2

Figura * 2.13

Como carga para esta etapa se t i ene la impedanc ia de

en t rada del a m p l i f i c a d o r de po tenc ia , consis tente en un ca-

pac i to r de 1,7 pF en p a r a l e l o con una resis tencia que es

igual a :

89

Jf 33 KQ * 10 KOKc*iff* " 33 Kü + w

= 7.674 KÜ

Existe un condensador C. t , este cumple la función de

desacoplar el voltaje continuo presente en el colector del

prearnp I i f icador y la base del transistor de la etapa de po~

teñe ia.

- = 77 Q

2 * n * 44 * 10* * 77

Cal = 46 pF f C^ = 0,1 nF

El capacitor parásito que observa este preamp1 ificador

a. su salida es una combinación del paralelo entre la capa—

citancía de entrada del amplificador de potencia y el pro-

ducido por la juntura base colector del transitor 2N9 18 del

preamp 1 if icador, puesto que la base de este transitor, está

conectada para 'señal directamente a tierra, mediante un

condensador CB (ver figura 2.13) cuyo valor garantiza el

propósi to menc ionado anteriormente.

El efecto parásito total que se tiene a la salida del

preampIificador es de 1.7 pF + 1.7 pF = 3,4 pF.

9O

Para minimizar el efecto del parásito, se toma un

valor para el capacitor del tanque C = 27 pF ( fig 2,13),

entonces la bobina será :

L -(2 * n * 44 * 106)2 * 27 * 10~12

Resulta un L = 0,485

Esta bobina se ha construido sobre un núcleo de Fe —

rrita tipo T-30-2 la misma que tiene un AL - 43 como se ob-

serva en el anexo XIV, de ahi que mediante la aplicación de

la ec. 2.11 el número de espiras de esta bobina es de apro —

ximadamente 11.

Ahora se calcula la corriente pico de salida para esta

e tapa , asi :

VR^

op op

Se ha tomado un valor de 4.2 V. para VD p debido a que

el amplificador de potencia requiere un nivel de voltaje en

su entrada de 3.6 V, pero debemos recordar que son necesa—

ríos de 0.6 voltios extras con el objeto de compensar la

pérdida en la juntura base emisor del transistor de la eta-

pa, de potencia.

91

Para continuar con el diseño del preamplificador se

considera una Ic - 3 mA, la misma, que es mayor que la i o p

y un VE igual a 5 V.

Es per-fectamen te posible utilizar un voltaje de pol a—

r i zacion para emisor igual a 5 V, porque al ser nuestra

fuente de 12 V, el VCE es igual a 7 V, además conocemos

que :

( * ver figura 2.9 ) / Av = 6

Vn = 4.2 V + 4'** V + 1 V6

V" ^ 5.5 V.

Como vemos de análisis anterior, el VcE requerido es

menor que el disponible, lo cual nos asegura que no existi-

rá distorsión producido por el cruce de la onda de entrada

y de sal ida.

El fT para las condiciones de Ic = 3 mA. y Vc c = 7 V,

es aproximadamente de 800 MHz, por lo que el 6 resulta ser

igual a 18.

T - -+ r - r - n 77 mAIB ~ ~ IB ~ B ~

Is - 3 MA + 0.17 mA — Is = 3.17 IttA

= 25 ^e 3,17 mA

92

7674

R = 1271 Q — tf = 1200 O

VE = 5 V. ¡ R =

Pero J?_ = R- + R

R, ~ 1577 - 1200 -> R, = 377 QC-t C*t

JO

Ahora se calcula los elementos que conforman el cir-

cuito de polari zac ion para base :

V» *V9 + Vn. -* Va - 5 V + 0. 7 V

VB = 5.7 V.

Donde Ii es la corriente que circula sobre la resis-

tencia RE i . aplicando el criterio de que I i » 1 * para es-

tabilidad del circuito, tomamos Ii " 4 mA, entonces :

R = (12 ~5.7) V _ R1 4 mA

RB "1.5i

93

B ^ R 5.7 V- IB ** (4 - 0.17)

= 1488 Q -* Ra - 1500 Q

E1 capacitor CB debe asegurar que el circuito de base

para, señal tenga un valor lo más pequeño posible, de tal

manera que la ganancia del preamplificador este en función

ónicamenté de la resistencia REÍ , entonces con CB — 470 pF

cuyo va 1 o r react i vo es aproximadamente 7 Q asegura la con-

dición antes mencionada.

La capacitancia de entrada que observa el bloque osci-

lado r~modu 1 ador resulta ser igual a C. b del transistor del

preamp1ificador.

- Ceb = 2 pF.

Entonces la carga que observará la etapa conformada

por el oscilador—modulador será :

Z^ - 390 I 1208 — Zía - 295 Q

C, 2 cumple la función de desacoplar la etapa preamp1i-

ficadora con el circuito modulador—oscilador, garantizando

ser prác ticamente un cortocircuito para la señal. Procede-

mos a calcular dicho valor a continuación :

94

^ < Z¿* - *ca =29 Q

c = I42 2 * n * 44 * 106 * 29

Ca2 = 12.5 nF ; C^ - 0.1

2.4.1.4 OSCILADOR-MODULADOR,

Los transmisores que se utilizan en las terminales ge-

neran la serial de portadora mediante el circuito integrado

MC1648P, el mismo que es un VCO cuya máxima frecuencia de

oscilación es de 225 MHz, a este circuito integrado se lo

polariza mediante una fuente de 5 V.

El circuito que hemos imp1 ementado con la finalidad de

generar la portadora y a la vez modular a la misma en f re—

cuencia se presenta en la figura 2.14 .

En el anexo X, en donde se detalla las carácter isticas

del circuito, podemos apreciar que la salida del mismo nor-

malmente se la realiza mediante el pin # 3 que no es más

que el emisor de un transistor.

Con el objeto de lograr una mejor señal, al pin 3, se

le ha conectado a la referencia mediante un condensador

C2 =0.1 jjF, consiguiéndose de esta manera la amplitud de

voltaje necesaria (0,7 v) para el circuito preamp1 ificador.

La salida de la señal a transmitirse está sobre el pin

95

ÍPfíEflr-PLIPICftPQR >

caá

Figura # 2. 14

1 que es el colector del transistor de salida del circuito

integrado MC1646P, al mismo que se le ha incluido un cir-

cuito resonante paralelo a la frecuencia de 44 MHz., con-

formado por la bobina Li y Ci como se aprecia en la figura

2. 14 .

Con Ci ~ 15 pF. la bobina LI tendrá, un valor de

i1 (2 * K * 44 * 1Q6)2 * 15 * ID"12

L1 = 0.872 fíH.

LI requiere aproximadamente 17 espiras según la ecua-

ción 2,11, para un núcleo T—50—10.

El pin 5 del circuito MC1G48F es el control automático

de ganancia (CAG,), este pin ha sido conectado a la refe-

96

rencia mediante un condensador C3 —0.1 F con el objetivo

también de tener en la salida la máxima ganancia de voltaje

en el circuito integrado.

La. fijación de la frecuencia de oscilación del cir-

cuito depende de la bobina L2, el condensador fijo C3 , el

condensador variable C6. Con la bobina Lz igual a 0,5 ¡\H 1 a

cual ha sido construida mediante un núcleo T-30-2 con 11

espiras, para los 44 MHz, se necesita un condensador C. q

igual a :

C . í*" (2 * ff * 44 * 10*)2 * 0.5 * Id'6

C^ = 26.1pF.

C^-Cs* C6

Con C. = 22 pF Es suficiente que Cs = 1.8 a 10 pF,

La modulación en frecuencia se logra gracias a la ca-

racterística de los diodos varactores de cambiar su capaci-

dad con la variación de voltaje aplicado a sus terminales.

La señal modulante está constituida por los datos que

llegan codificados desde el microcontro1 ador MCS8031AH al

cátodo del diodo varactor MV2107 a través de la 1 i nea

correspondiente del demu1tipIexor y un potenciómetro, este

potenciómetro (P figura 2.14) no ayuda básicamente a con-

trolar el corrimiento de la frecuencia portadora al hacer

posible la vari acion de amplitud de la señal modulante.

97

El desplazamiento de frecuencia que utilizamos es de

aproximadamente 150 KHz (ancho de modulación máximo permi-

t ido) , es dec i r :

•fi = 44 MHz y fz = 44.15 MHz. Para la frecuencia f2 el C. „

requerido es de 25.9901 pF., por lo tanto la variación de

capacidad es de 0.1775 pF.

Experimental mente se logró determinar que la variación

de voltaje para alcanzar la desviación de -frecuencia de 150

KHz. para este caso es de 50 mV.

2,4.2 ETAPA DE RECEPCIÓN,

La frecuencia de trabajo para recepción en los equipos

terminales es de 48 MHz. Nuestro prototipo ha sido concebi-

do para que tenga una sensibilidad de 5 mV/m., la misma que

nos da una señal mínima de :

\ "

h

Vmín

donde : Vm i n

E

h

= E * h

Señal mí nima,

Campo Eléctrico

Al tura de la an-

tena .

Figura # 2. 15

98

* 0,9 m

= 4,5 mV.

A fin de que La señal en recepción tenga un nivel a-

ceptable, para el diseño vamos a considerar una serial míni-

ma de entrada de :

Vmín - 4 mV.

La etapa de demodulación que es posterior a la de am—

p 1 i -f icac i ón , requiere de una señal por lo menos igual a 200

mV (ANEXO V I I ) .

Además, debemos tomar en cuenta que la atenuación que

provoca la red de acopiamiento utilizada en la salida de la

etapa amplificadora, es considerable, por esta razón debe-

mos dar a la etapa amplificadora en conjunto una ganancia

por lo menos igual a 180.

2.4.2.1 RED DE ACOPLAMIENTO AMPL IF ICADOR-DEMODUL ADOR.

Vamos a considerar una resistencia de carga para la

etapa amplificadora igual a 200 Q para poder diseñarlo, la

misma que deberá ser acoplada a la impedancia de entrada

del circuito prescaler MCI 20 13 que es de 2O Q, tal como lo

indican sus carácter! st icas (Anexo V I I ) ,

99

XI

Figura # 2,16

L = 20 Q.

X, = +

200 Q * 20 Q/20 U * (200 Q ~ 20 Q}

67 Q .-. L. ~ Qr22

X2 = - - 20 U)

Xz = -J60,Q Q .: C. = 55 26 pF.

2.4.2.2 DEMODULADOR,

El b1 oque demodulador está constituido por dos sec-

ci ones :

- Sección divisora de frecuencia y

- Sección deraodul adora, propiamente dicha.

Entrada

ETAPA DIVISOR DE

FRECUENCIA POR

200 VECES

ETRPfl DGIQOULflRQRR Salida

Figura * 2.17

Debido a que el circuito integrado demoduI ador tiene

100

como límite 300 KHz en frecuencia y considerando que la

seña. I a recibirse está, al rededor de 45 MHz, se hace im-

prescindible reducir esa frecuencia, lo cual se logra me—

diante la utilización de los circuitos integrados conoci-

dos como Frescalers.

Si la frecuencia la reducimos en unas 200 veces, ob —

tendríamos una del orden de 240 KHz. que se encuentra den-

tro del rango de trabajo del circuito demodulador,

A fin de obtener la división por 200 en la frecuencia,

es necesario el empleo de dos circuito prescalers : •

El MC12013 que permite dividir la frecuencia por 10 y por

11, y el circuito SN74390 que permite realizar divisiones

de hasta por 100 (Anexos VII y VI).

El circuito MC12013 permite introducir señales ana-

lógicas de tipo senoidal , obteniéndose en su sal ida seña-

les digitales aptas para el circuito SN74HC390 que solo

puede aceptar señales digitales. No es prudente utilizar

dos circuitos MC12013 puesto que no alcanzaríamos el factor

de división requerido; mientras que no se puede utilizar

dos circuitos SN74HC390 porque no pueden recibir señal es

del tipo analógico.

Para conseguir el propósito, el circuito MC12013 tra-

baja como un prescaler módulo 10, mientras el circuito

SN74390 lo hace en módulo 20, Para el efecto, se siguió en

101

detalle las recomendaciones del fabricante disponibles en

las hojas de especificaciones incluidas en este trabajo

(Anexos VII y VI), tal como lo indica la siguiente figu-

Figura # 2,18

Las seña, les que recibe este bloque tiene dos frecuen-

cias que son : 48 MHz y 48,15 MHz, debido al corrimiento de

150 KHz que tiene la modulación FSK a fin estar de acuerdo

con los estándares.

LB. parte demodul adora propiamente dicha., está, basada

en el circuito i ntegrs.do XR2211, que es un PLL monolítico,

diseñado especialmente para comunicaciones. Es recomendado

para aplicaciones de demodulac ion FSK.

La señal dividida en frecuencia entregada por los

prescalers es introducida, en este circuito integrado a fin

de obtener la señal de información en ella contenida. El

circuito utilizado es el recomendado por las hojas de espe~

102

ci-ficaciones incluidas en el Anexo X I I , donde además cons-

tan las fórmulas de cálculo que deben emplearse pa.ra deter-

minar el valor de los elementos pasivos que acompañan a. 1

circuito integrado. En la figura 2.19 se visualiza el cir-

cuito demodulador FSK,

Figura # 2.19

PROCESO DE CALCULO.

£ =1

48 MHz

200

f

=240 KHz

48,15 MHZ200

= 240, 75 JOÍ2.

240,75 KHz

fn ~ 240,375 KHz.

1O3

tomamos :

CF = 2,2 nF,

Para calcular CD tenemos :

* , 16 r «7

Capture Range [Ez] lfí J

Donde :

Capture Ranve = 15° KHz200

Capture Ranffe = 750

1€ n-, -, -C >750

aceptamos :

CD = 22 nF.

El momento de calibrar este circuito hubo necesidad de

útil i zar en R* un potenciómetro de ajuste fino.

2,4,2.3 ETAPA AMPLIFICADORA.

Por ser tal la ganancia, como ya se mencionó anterior—

mente, es necesario emplear tres etapas amplificadoras, dos

de las cuales está.n en la confi gurac ion de Base—Común y 1 a

restante en Emisor—Común a fin de evitar oscilaciones en el

conjunto. En i a. figura 2.20 presentamos un diagrama de blo —

106

ques del conjunto amplificador.

x

Ri=eB-C

ñ2=6B-C

ñ3=SE-C

AMPLIFICPDOR DE RECEPCIÓNRL200

Figura # 2.20

2,A.2.3-1 TERCERA ETAPA A3 EN EMISOR-COMÚN

La configuración circuital de esta etapa se muestra en

la figura 2.21 .

SPLTOA

EHTHflDfl

RL

F i gura # 2.21

Para el diseño de la misma se toman en cuenta los si

gui entes parámetros como datos :

107

de

R,a *A3

- 3,55 Q - 35, 05 Ü

Rs =

recalculando la ganancia obtenemos :

200 Q36 £1 + 3,95

5,006

De las curvas características del transistor 2N9 18

(Anexo X I I I ) , obtenemos las capacidades parásitas :

Cob = 2 pF. y - 2 pF.

Aplicando el Teorema de M i l l e r tenemos :

i"11"' I I

Figura # 2.22

Cobi - 2 * (5 - 1) pF.

C.

C0jt>3 = 1,6 pF.

Para Cbe necesitamos la ganancia considerando al am—

110

plificador en configuración de Col ector-Común

rg 36 Q + 3r95 Q

= (1 - 0,9) * 2 pF.

C^_ - 0,2 pF.

A

A* ce

0,9)

ct>*2 = 0,222 pF.

Para determinar el valor de RB i tenemos :

- VBE = 4 V - O, 7 V

V =3,3 V.

Í = 3 mA

i 3'3 v = 1100 Q"B1 I, 3 mA

RB1 = 1200 Q

recalculando la corriente 1 1 :

111

RB2

VB = 2.2 V

_ VB _ 2,2 VI2 2,417 mA

RB2 - 910,22 Q

Tomamos para. RE 2 el v a l o r

RS2 = 910 ü

ZiT = (p +1)* (rm + RB1)

Z1T = (IB + 1)*(3,97 Q i- 36 Q)

ZÍT - 759,43 Q

Ahora c a l c u l a m o s la impedanc i a de entrada a la etapa

de a m p l i f i c a c i ó n :

Z± 1200 ü 910 Q 759,43 Q

Z± = 307,8 Ü

A p r o x imadamente tenemos :

Zi = 300 Q.

El condensador de ganancia y los de paso, los cal—

culamos teniendo encuenta la frecuencia de operación, la

misma, que está en los 48 MHz,

113

c * íE 2 * X * f * (la + RW1)

c ^ íz 2 * K * 48 MHZ * (3,95 Q + 36 ü)

Cs > 83 pF.

Tornamos para CE el va lo r :

Cs = 1 nF.

c > í = IB 2 * K * f * Z± 2 * n * 48 MHz * 300 O

CB >- 13,26 pF.

A fin de dar segur idad al condensador de paso, tomamos

para CB el v a l o r :

CB = 1 nF.

c » =c 2 * x * f * RL 2 * n * 48 MHz * 200 ü

16r5B pF.

Con la misma idea, para Cc elegimos el valor

Cc - 1 nF.

La capacitancia parásita a la entrada del amplifica

dor es :

114

cí - ¿X * C*ai = 8 pF + 0,2 pF

C¿ =8,2 pF.

Esta capacitancia de entrada en ésta etapa debe ser

considerada como parte de la carga que ve la etapa prece-

dente, pero su efecto debe ser minimo a fin de garantizar

independencia de capacidades parásitas en la etapa 2.

En el col.ector del amplificador tenemos un circuito

resonante compuesto por una bobina y un condensador, asi :

vccioo L

yN 2N3Í8

Figura # 2,23

L =

Tomamos para el capacitor variable

el v a1 o r ;

C = 25 pF.

El valor de C es mucho mayor a la

capacitancia, parásita en la salida

<y2 * C

1(2 * n * 48 MHz)2 * 25 pF

L = 0,44

Para determinar el valor de Vcc aplicamos la ecuación

115

? - 4 V + 1.5 V

= 5,5 V.

Para asegurar, escogemos el valor

V.

2.4.2.3.2 SEGUNDA ETAPA A2 EN BASE-COMÚN.

Esta etapa fue diseñada a partir de la configuración

que se muestra a continuación :

ii

Figura # 2.24

Los datos necesarios para el diseño de esta etapa son

RL = 300 Q.

CL = 8,2 pF.

v0 * 144 mV.

v, = 24 mV.

116

La capacitancia CL corresponde a la capacidad parásita

en la entrada de la etapa siguiente.

Calculamos ahora la ganancia de voltaje de la etapa y

la corriente de salida iD :

A ~ 2- 144 mVv ~ v¿ 24 mV

Av * 6.

í - v° = J^4 mV0 " RL 300 Q

Í0 - 0,48 JSA.

Tomamos una corriente de colector igual a :

Ic = 5 mA.

El voltaje colector—emisor minimo es :

y = y + y + 1 V.

V^ = 24 mV + 144 mV + 1 V.

VCR = 1'168 V.

Escogemos para Vce el valor :

Vez = V.

Con te y Vce vamos a las curvas características del

transistor (ANEXO X I I I ) y determinamos la frecuencia fT del

mismo :

117

fT = 880 MHz.

68° MHzf0 48 MHz

Entonces para el parámetro de amplificación de

corriente S imponemos el valor de 18 .

Ahora procedemos a calcular las corrientes de base y

de em i sor :

r -B ~¿3

IB = 0,278 mA.

XE = Ic + IB = 5 mA + 0,278 mA

IE = 5,278 mA.

La resistencia de emisor debida a efectos té rmicos :

r - V** = 25 mV* " IE 5,278 mA

re * 4,74 Ü.

A partir de la expresión de la ganancia calculamos la

resistencia de base para A.C.

RB = ( - re) + (0 + i) = ( - 4,74 U) * (18A 6

116

RB «• 859,94 Q donde: —

Ahora c a l c u l a m o s la resistencia RB ,

V = V - Vv RBI v CE v BB

*ÍtBJt _ -3,3 V"

O-

recaículando II :

VRBI _ 3,3 VRBÍ 1800 Q

~ 0,278

I 2 » 1 f 55 JttA ,

A s u m i m o s el v o l t a j e de emisor con el s igu ien te cri

ter í o :

Vs= 2V.

.: VR = 2,7 V.

119

Procedemos al c á l c u l o de R B 2 a par t i r del vo l t a j e de

base y la cor r ien te I 2 :

• • - * - "35, 71 fl

Pero RB z es la serie entre Rfi 2 t y RB 2 2 . RD 2 t la po-

demos c a l c u l a r a pa r t i r de RB y RB i :

RB RBI 859,94 Q 1800 O

RB21 = 1646,59 ü

RB21 = 1500 Q.

, 71 Q - 1500

RB22 = 235,71 ü.

RS22 - 220 Q.

ER = —* = - _ - = 378,93 Q

IE 5,278

.-. RE - 390 Q.

La i r apedanc ía de entrada al t r ans i s to r es :

ZÍT = 50 Q

La impedancia de entrada a la etapa resulta ser

120

aprox i mando :

1

Zi " Z1T I RE

50 Q 390 O

Z¿ = 44,3

45

De las hojas técnicas del transistor empleado, se de-

terminan las capacidades parásitas (Anexo X I I ! ) :

CU = 2 pF. 2 pF.

Aplicando el teorema de M i l l e r podemos llevar las

capacidades parásitas a la entrada y salida de la etapa.

=*

1

DUT

can:

Figura # 2.25

A.R,

Para determinar la capac i —

dad parásita. en la sa 1 i da

necesitamos conocer la ga-

na nc ia de la etapa en la

configurac ion Emí sor-Común,

3004,74 +390

0,76.

121

A3

A. "Oto

076

« 0,63 pF

Para calcular la capacitancia parásita de entrada ne-

cesitamos conocer la ganancia de la etapa considerándola en

Co 1ector—Común :

RE 390 QRs f r0 390 Q + 4,74 Q

A3 » 0,988.

'** A2¿cc

C - (1 ~ °'988) * -*** " 0.988

cb*3 = °' °24 PF-

La capacidad parásita presente a la entrada de la eta-

pa de amplificación es :

r*. ~ c = o n?4 nF\*j, j ™^ \^f h* \f f \J £* c A-'J- •

Las capacidades parásitas presentes en la salida de la

etapa son :

C0 = C¿ + Coba - 8,2 pF + O, 63 pF

C0 = 8,83 pF.

Este valor debe ser significativamente menor que la

capacidad presente en el circuito resonante a fin de evitar

i nestab i l" i dad es .

EL CIRCUITO RESONANTE.— Conformado por una, bobina y un con-

densador en paralelo, el mismo que está ubicado en el co-

lector del transistor.

vccioo

yfy 2N9IB

Asumimos el valor para el conden-

sador ;

C = 35 pF.

A partir del condensador, podemos

calcular la inductancia :

1 -i

C 2 * n * 48 MHz * 35 pF

L = 0,314

Figura # 2.26

Ahora calculamos el mínimo valor de voltaje de pola—

rización que requiere la etapa :

Vcc - 6 V.

Deb ido a que en el voltaje de emisor VE dimos la sufi

cíente tolerancia, podernos tomar para polarización el míni

123

mo va 1 or .

Dimensionando los condensadores CE y

C

2 * n * f * R 2 * TT * 148 220

CB > 15,07 pF,

CB =

ce 1 12 * n * 48 MHz * 390

Cs = InF,

2.4.2.3.3 PRIMERA ETAPA Al EN BASE-COMÚN.

Los datos para el diserio de esta etapa son

RL = 45 Q,

CT = Q, 024 pF

24

- 4 mV.

Esta etapa también presenta

comúnt tal como lo indica la figura

124

una configuración base-

2.27

Figura # 2.27

La capacidad CL corresponde a la capacidad parásita en

la entrada de la etapa amplificadora 2.

La ganancia de voltaje en esta etapa es

Calculando la corriente de salida i0 tenemos

24 mV

Por tanto, escogemos una corriente de

Ic = 5

El voltaje colector-emisor mínimo

partir de la ecuación :

125

co1ector de

lo encontramos a

r _j. _ •-_ Vtfc 25 mV

Is 5,278

, = 4,74 JO.

A partir de la ganancia de voltaje, encontramos la re-

sistencia RE para señal, así :

R

rj * 45 Ú - 4,74 Q) * 19.

ra :

Rs = 52,44 Q. donde: RB = RB, / R

La resistencia RBi es calculada de la siguiente mane—

7P = Vp. - VnKgj <_C íí

VR » 3,3 V.

- 2 raA,

M 3'3 V - Í6"50 £í2 mA

= 1800 Q

recaí cu 1 ando I I :

3,3 VRB1 1800 Q

127

j = 1, 833 mA.

I2 = Ix - IB = lr 833 mA - 0,278 mA

T, = 1, 55

Necesitamos asumir el voltaje en

mos con los siguientes criterios ;

VE > IV.

V

VB - 1,2 V.

= VB + VBE " 1<2V

VB = 1,5 V,

RB2= !'9 v

lr 55 mA B2

e m i s o r , lo cual hace-

0,7V

,42 Q

R•B21 R RB1 52,44 ü

RS31 =54,01 Q

1800 Q

En va lo re s ' n o r m a l izados tenemos

RB21 - 56 Ü

- Rn = 1221,42 O - 56 Q

R, = 1165,42 Q.

P o n i é n d o l e en va lo res es tándar

126

R = 1200 Q

1,2 V5,278 mA

= 227,03 Q

Normal i zado :

RB = 220 O

La impedancia de entrada al transistor es

Z -*•> ~~ = 4,74

= 7,5 O.

La i m p e d a n c i a de ent rada al a m p l i f i c a d o r . e s

- Z iT

7,5 Q 220 Ü

ZL = 7,25 ü.

aproximando: L = 7,3 Q

De las curvas características d

X I I I ) obtenemos las capacidades

Cob - 2 pF,

s paras

= 2

Aplicando el Teorema de M i l l e r

129

el transistor ( Anexo

i tas :

podemos encontrar las

capacitancias parásitas de entrada y salida de la etapa am-

p1 i ficadora.

Para poder encontrar 1 s. ca-

pacidad paras i ta en t a sa—

lída, necesitamos conocer

1 a gananc i a de IB. etapa

considerándola en Emisor-

común .

R,

trt-p JI h

T i !I _ o u r _

1 11"' :•w i fr

k.

Figura t 2.28

45 Q4,74 Q + 220 O

A, = 0,2.

a e, ,ob

Para determinar la capacitancia a la entrada de la

etapa, debemos conocer la ganancia de la misma considerán-

dola como Co1ector—Común :

RB 220 üRs + 220 O + 4,74 Q

A, = 0,979J-/T-

130

22° ®Q + 4,74 O

A. = 0,979J-cc

co' A "* 0,979-Lcc

cbt>3 = G' °43 PF-

La capacidad parásita a la entrada es :

= Ot 043 pF,

PF

Las capacidades parásitas presentes en la salida de la

etapa son t

C0 = 8,024 pF.

Este valor debemos hacerlo significativamente menor a

la capacidad presente en el circuito resonante para garan—

tizar la estabilidad de la etapa amplificadora.

EL CIRCUITO RESONANTE.- Es similar al utilizado en las eta-

pas precedentes tal como se aprecia en la figura # 2, 29

Asumimos el valor para el condensador del circuito re-

sonante :

C = 4 O pF

131

Con esto podemos calcular el valor de la inductancia

VCC

J_

2N31S

Figura # 2.29

L =c*>z * C

L =(2 * n * 48 MHz)2 * 40 pF

L = 0,275

El valor mínimo de la fuente de pola-

rización lo obtenemos así :

VCT = V + V

V^ = 5,2 V.

A fin de establecer un valor de Vcc igual a las demás

etapas amplicadoras y busca.ndo conseguir un valor normali —

zaclo, determinamos para esta etapa también el valor de :

Vcc= 6 V.

El condensador que está en paralelo con REZZ y el de

paso, los obtenemos asi :

1CB> 2 * n * £ *RB22

2 * n * 48 MHz * 1200 Q

CB=lnF.

= 2,76 pF.

Escogemos un valor normalizado y que nos garantice ver

la impedancia calculada a la entrada del amp I i-f í cador :

132

Cs = 1 nF,

C2 * n * r * R,

K 2 * n * 48 MHz * 220 Q

Cs > 15,07 pF.

Un valor comercial y que cumple con nuestras necesi

dades es :

CE = l nF.

2.A.2.4 RED DE ACOPLAMIENTO A LA ANTENA,

Según los abacos que se ubican en el (Anexo XV), la

antena de nuestro equipo presenta una impedancia de :

11. Ohm*.

15,79

1 Wvn*. 15.71

Z = 11 - 210j Q

A1 obtener el equi va lente paralelo

de esta impedancia tenemos :

11 -= 2.45*10' + j 4.75*10-3

Si invertimos cada uno de los compo-

nentes encontrados como resultado de

1 a operac ion anterior, tenemos :

133

2.49*IQ~3= 4020.1 y

4.75*10— = - j 210,6

Ja.CR) = 4020.1 - j 210.6 [O]

Por otra parte, se compensó al transmisor mediante una

bobina que -forma parte de la red de acoplamiento del trans-

misor con la a.ntena. El valor de esta bobina es de 0,647 j H

que a la -frecuencia de recepción representa, una reac tañe i a

de 195 Q, este valor influye sobre la entrada al receptor.

Acoplemos la antena al circuito receptor mediante una

red L, así :

B.&47 uH.7,3

RMR. = Rtd

Figura t 2.30

Rraf = 4020.1 Q RL = 7.3 Q

X, = - ***•£ *

4020.1 * 7.3/ 7.3 * (4020.1 - 7.3}~

X1 ~ - j 171.5 Q

134

=> Xz = /7.3 * (4020,1 -

X3 = j 171.2 Q

Lz = O . 568

De esta manera queda acoplado efectivamente la parte

real de la antena y el receptor, sin embargo la parte reac-

tiva todavía no está, acop lada, por lo que debemos ca leu lar

el elemento que compense el valor reac t i vo :

J 171.5

-J 171.5 >7.3 Ohms,

Equiv»l«nt

Figura t 2.31

171.5 155 X 210.6

1. 2. 3. 4.

Donde : 1, Valor reactivo calculado para Xs de la red de

acoplamiento (L),

2, Es la reactancia de la bobina de acoplamiento

del transmisor.

3. Es el valor reac t ivo que debemos colocar en la

135

red de acoplamiento CL), de tal manera que se

obtenga el valor requerido de Xj en dicha red.

4. Es la parte reactiva del equivalente de antena.

Al resolver la última ecuación vemos que X = -j 161 Q,

lo mismo que equival e a poner un condensador de 20 . 6 pF.

Por lo tanto nuestra red ( L) de acop 1 ami ento entre

antena y receptor queda constituida por :

Ct = 20.6 pF y L2 = 0,568 fíH

2,4.2,5 DIPLEXOR,

Pa.ra la recepción en los terminales se útil iza un -fil-

tro cuya -final i dad es la de atenuar la señal que se genera

en el transmisor a una frecuencia de 44 MHz y dejar circu-

lar libremente las señales que llegan al equipo con f re —

cuencia de 48 MHz, Este circuito se muestra en la figura

2.32 .

De la mí sma, manera en la que se

procedió para. la. parte del cir-

cuito diplexor del transmisor,

anal icemos ahora el c i rcui to

propuesto en la figura. 2,32 ,

Figura # 2.32

136

Z = X, IX' + X,•**! Uj ¿j2

JWL, * -j

+ 1

jw * (LZ + L3 - W2*L2*L-L*C1)

1 - W2*L1*C1

Arreglando los términos de la última expresión, llega-

mos a la siguiente ecuación :

L. * Ly

~^f *c', Jj-T T -Í-J-T

Z s 71

J l

Se tiene que : Z = j1

Con : Oi

Z =

Con v = w30 se tiene que Z = O

El circuito se comporta como resonante

serie ( Le(ly C¿ ) -

137

Con w * wz0 se tiene que Z * infinito

.: El circuito se comporta como resonante

paralelo ( L¿ y C¿ ) .

El gráfico de la -figura 2.33 ilustra como varia la. im-

pedancia del circuito resonante como una función de la -fre-

cuencia angular ( w ) .

Figura # 2.33

Una vez realizado el análisis para la red diplexora en

recepción, calculemos ahora el valor de la bobina Lj , si el

condensador Ci es igual a 15 pF :

c.

= 2 * n * 106

276.46 * 10a

138

(276,46 * 10S)2 * 15 * 1Q~12

L, = 0.872

como sabemos L.q = LI L2 y también

L =r ±"* (2 * ÍT * 48 * 105;2 * 15

cíe donde : L » 0.733

I£2 L(

1

Jí 0.733 * 10~€ 0.872 * 10~€

L2 * 6 . 8 1

2,4.3 INTERFACE ENTRE TRANSCEPTOR Y COMPUTADOR.

El interface que utilizamos para comunicar un computa-

dor y el transceptor está compuesto principal mente por un

microcontro1 ador, el cual cumple dos tipos de funciones es-

cencia1 mente :

3., Establecimiento de comunicaciones por medio de un soft-

ware residente en el microcontrolador.

b. Control de toda la circuitería que compone el trans-

ceptor .

139

COMPUTADOR

MEHORIPS

MICROCOMTROLñDOR

HODEM

MUX/DEMUX

INTERFftCES

TRANCEPTOR

Titl*

DIfiGRñMft DE BLOQUES Hf

tRDH

ftRE DE COHTROL

_>»-t •:

7 ,

En la anterior página, se presenta un diagrama de blo-

ques del hardware que nos ayuda a realizar el control del

proceso de comunicaciones.

2.4.3.1 PARTE INTELIGENTE DEL SISTEMA.

Consta básicamente de un microcontro1 ador MCS—51, una

memoria RAM 6262, una memoria EPROM 2764, un circuito latch

74373, El diseño de este bloque se lo ha realizado siguien-

do las recomendaciones del manual INTEL MCS-51 especialmen-

te de los ejemplos de aplicación del capítulo 9. El diagra-

ma del circuito se lo presenta en la siguiente página.

2.4.3.2 SISTEMA MULTIPLEXOR/DEMULTIPLEXOR.

Las comunicaciones en el equipo terminal tienen dos

sentidos, así : la transmisión de un mensaje desde el ter-

minal puede tener como destino el equipo central o el com—

putador conectado al módulo terminal; igual cosa acontece

con el proceso de recepción.

Ante tal situación, se hace necesario un sistema de

multiplexaje demultip1exaje que ayude a dirigir inequívoca-

mente las comunicaciones. Dicho sistema es controlado por

el microcontrolador del equipo terminal, para lo cual se

utilizan las líneas 1, 2, 3 y 4 del pórtico 1 (Pl.O, Pl.l,

P1. 2 y P1. 3 ) .

El proceso de recepción en el microcontrolador, re—

141

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quiere una muítip1 exación , esta labor se la realiza a tra-

vés del circuito integrado 74LS157, El C.I, es un cuádruple

multíplexer de dos líneas a una.

La línea del microcontro1 ador que controla el multi-

plexaje de recepción es la número 4 CP1.3).

Por el contrario la transmisión necesita demu1tip1exar

las señales provenientes del microcontrolador para ser en—

viadas ya sea al computador o al transmisor. Este efecto se

logra con el circuito integrado 74LS139 , que dispone de dos

demultiplexers de dos linea a cuatro. Esta, acción es con—

trolada por la. 1 inea número 3 del microcontrolador (P1.2) .

Resu Ita necesari o ut i 1 i zar un circuito retenedor o

Laten, como el 7475 con si objeto de que las señal es de

control se mantengan el tiempo requerido hasta finalizar el

servicio que se este prestando. Este circuito latch requie-

re de una señal para habilitación y deshabilitación de la

retención, la misma que ha sido preveida en la línea 2

t Pl. i ) del 'microcontrolador.

Un diagrama del circuito completo que cumple con éstos

propósitos se encuentra en la página, siguiente.

Es importante mencionar que las señales que maneja el

puerto serie asi ncró n i co RS—232—C (nivel de —12 V para IL

y + 12 V para O,.) no son compatibles con las señales que

143

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maneja el puerto serie del microcontro!ador MCS8031AH (ni-

ve1 es TTL) ,

Debido a esta incompatibilidad, resulta necesario uti-

lizar algún tipo de circuito que permita adaptar las seña-

les dependiendo de la operación que se esté efectuando.

En el caso de transmisión del computador al microcon—

trolador, el circuito que se encarga de transformar las se-

ñales de RS-232-C a TTL es el MC1489.

En el caso contrario, es decir, cuando se desee reci-

bir datos que llegan del microcontro1 ador al computador, el

circuito que ut i 1 i zaraos para cambiar los niveles de TTL a

RS-232-C es el MC1488-

Las especificaciones que reúnen estos dos circuitos

pueden ser revisadas en los anexos V I I I y IX.

2,4,3.3 CIRCUITO DE CONTROL DE LA POLARIZACIÓN DEL

TRANSMISOR.

La finalidad de este control es: conectar el oscilador

local del transmisor el momento de un envío de i nf ormac ion,

manteniendo 1 o desconectado en los procesos de recepción.

Tod o esto tiene por finalidad evitar interferencias

del transmisor en el receptor.

145

Para et efecto utilizamos un transistor ECG159, el

mismo que trabaja en corte y saturación, es decir, a manera

de interruptor. En su emisor ponemos la toma de +5 V,, en

su colector a manera de carga el circuito integrado MC1648,

mientras que por la base a. través de un resistencia limita-

dora tenemos la señal proveniente del microcontrolador por

intermedio del circuito retenedor 7475. La línea del micro-

controlador utilizada para controlar la polarización del

oscilador del transmisor es la número 1 correspondiente al

Pl.O del puerto 1, Como se necesita una señal que habilite

y deshabilite el circuito laten, utilizamos la línea 2 del

microcontro1 ador correspondiente al Pl.l del puerto 1, Esta

línea es compartida también para los procesos de múltiple-

xaóe y demultiplexaje.

Un esquema completo de la circuiteria impl ementad3.

para el control de polarización se muestra en el diagrama

de 13. página siguiente.

2.4.4 SOFTWARE EMPLEADO PARA LA COMUNICACIÓN ENTRE

COMPUTADOR Y TRANSCEPTOR,

El programa que se ha desarrollado para cubrir las ne-

cesidades del sistema a imp1 ementarse , trabaja bajo el sis-

tema operativo D.D.S. Hemos tomado este sistema operativo

porque en nuestro medio todavía es el má.s diíundido y tam-

bién presenta la -facilidad de utilizarlo sin mayores com-

plicaciones. Como sabemos el D.O.S. desde sus primeras vei—

146

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D

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ECG159

OSCILflDOR

LOCAL DEL

TRANSMISOR

303 i

ITit 1. CIRCUITO DE POLARIZACIÓN DEL TERMINAL

5i.z«

ñNumb*r

REV

9,

si o ñas ha ido mejorando, prestando cada vez, más facilida-

des para Llevar a cabo las tareas comunes que el usuario

requiere. En la actualidad una de las versiones más utili-

zadas del D.O.S. es la 5.0 (al momento la versión más desa-

iro 1 1 ada es la 6.2} siendo una de sus principales ventajas

sobre las versiones anteriores la de poder manejar discos

duros mayores a 32 HBytes, evitándose de esta manera las

particiones del disco duro para trabajar bajo un mismo am-

biente.

Nosotros utilizamos las tareas más comunes que el sis-

tema, operativo ofrece y que fueron desarrolladas ya en ver—

siones anteriores, es por eso que es posible trabajar con

versiones D.O.S. desde la 3.0 en adelante sin ningún pro-

b 1 ema,

Segu idamente exponemos las características que tiene

el programa de comunicaciones entre computador y transcep—

tor.

2,4,4,1 PROGRAMA DE COMUNICACIÓN.

El programa de comunicaciones ha. sido escrito en len-

gua, je C++, sin embargo se apoya en parte de los servicios

que presta la B IOS del computador y del programa

compresor/decompresor de datos PKWARE versión 1.0.

Para su correcto funcionamiento se requiere un compu—

145

tador que satisfaga los siguientes requisitos :

- Funcionamiento bajo ambiente D.CKS. con versiones supe-

riores o igual a la 3.0.

- Espacio de memoria RAM mínimo de 200 Kbytes.

- Unidad de disco duro o floppy disk con capacidad de alma-

cenamiento de 720 Ktaytes o más. (eventual mente se puede

trabajar con discos flexibles de 3GO Kbytes en el caso de

que los archivos a transmitirse sean pequeños)

— Un pórtico serial de comunicaciones RS—232.

Se ha tratado en lo posible que el manejo de este

prog rama se lo rea líce de la forma má.s sene i l l a , es por eso

que con un solo menú que se despliego, en el monitor luego

de llamar al programa, se podrá realizar las operaciones de

transmisión y recepción entre computador y transceptor.

Este menú consta de 4 partes que son las siguientes :

— Un recuadro de transmisión inmediato, en donde se podrán

escribir mensajes de hasta 180 carac teres,

— Un recuadro de búsqueda de archivos dentro del cual el u—

suario tiene acceso a toda la información al macenada ya

sea en disco duro o disco flexible.

— Un recuadro de recepción, a donde llegará el mensaje i n—

mediato de hasta 130 caracteres y también 13. información

pertinente a los requerimientos de memor i a de almacena—

miento que debe tener el terminal receptor.

- Finalmente un recuadro en donde se indica de manera vi —

149

sual como operar las opciones anteriores.

Con el objeto de mejorar la eficiencia de las transmi-

siones, se optó por real i zar una compresión de datos me-

diante el programa PKZIP, en cambio en recepción los datos

son decomprimidos mediante el programa PKUNZIP.

No se entregan mayores detalles de estos procesos de

compresión y decompresión de datos, porque la utilización

de estos programas antes mencionados son transparentes al

usuar i o. B

2.4,4,2 SOFTWARE QUE CUMPLE LAS FUNCIONES DE PROTOCOLO

ENTRE TRANCEPTOR Y CENTRAL.

El hecho de que el tranceptor deba mantener una cons-

tante comunicación con la central, es necesario, la exis-

tencia en el equipo terminal con un programa que desempeñe

1 as -fuñe iones de protocolOj el mismo que es e ser i to en 1 en—

guaje ASSEMBLER del KCS8031AH.

Este programa debe contener las preguntas y respuestas

que el diálogo entre equipos central y terminal exige. Un

detalle de los códigos empleados para cumplir esta meta se

muestran en el Capitulo I I I en lo referente al Protocolo de

s En caso de requerí rse mayor in formad ón sobre e!ut i I itarío PKWARE, puede escri hi rse a la siguiente di recci ónsolicitando información : PKWARE, Inc., 7545 North PortWashington Road, Suite 205, Glendale, WI 53217-3422.

150

E N V I Ó CÓDIGOS

HIWP R E G U N T A ?

CÓDIGO DEHO

A C E P T A C I Ó NE N V I Ó CÓDIGOS

E N V Í A C Ó D I G OV ESPERA EL

Í1EHSAJE

C Ó D I G OCORRECTO?

1EHSAJECOtIPLETO?

Hft'iAQUEIE DE

I H F O R H .

E N V I Ó ELM E N S A J E ALC O N F U T A D O R

PIDER E T R A H S I 1 I S I O N E H V I O B L O Q U E

DE IHFQRñA-C I O I 1

SI / P I D E N X HOR E I R A H S -

I1ISION?E H V I O C Ó D I G O S

DE FIN DEI1ENSAJE

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EQUIPO INTERMEDIO O CENTRAL,

3.1 FUNCIONES DEL EQUIPO INTERMEDIO O CENTRAL.

El Equipo Intermedio es el encargado de administrar la

comunicación entre los equipos terminales, ya que, es el

que ejecuta el proceso de investigación, determinación y

control de los equipos remotos que formarán el enlace, en

definitiva es el que dirige el protocolo de común icae ion.

Una vez definidos los equipos terminales que forman el

enlace, la central hace las veces de un repetidor activo,

puesto que, recibe el mensaje en paquetes uno a uno desde

el terminal transmisor, chequea errores, solicita si es el

caso retransmisión y luego envía el paquete de información

hacia el equipo terminal receptor.

Una vez que se han transmitido todos los paquetes de

información desde el equipo central hacia el equipo termi-

nal , este detecta el final del mensaje siendo el encargado

de i nterrumpir el enlace de comunicación entre los equipos

terminales para regresar a un nuevo proceso de investiga-

ción y determi nac ion de los equipos remo tos para un nuevo

en1ace.

Debido a las funciones que debe realizar el equipo in-

termedio, este dispone de una etapa de transmisión, una fa-

se de recepción y una parte inteligente. La etapa inteli-

162

gente está apoyada en un microcontro 1 ador, el mismo que es

asistido por una memoria RAM y una memoria EPRQM. La memo-

ria RAM tiene como finalidad almacenar el paquete de infor-

mación que llega a! equipo intermedio para un posterior en-

vío hacia el terminal destino; mientras que en la memoria

EFROM se a t macena el programa que ejecuta el Protocolo de

Comunicación, así como también el software encargado de ve-

rificar los posibles errores que pueden presentarse en el

paquete de información.

Las partes de Transmisión y Recepción son las encarga-

das de ser el nexo de unión del equipo intermedio con el

medio exterior y son etapas analógicas; mientras que la fa-

se inteligente es puramente digital. En consecuencia, el

equipo centra. 1 dispone tanto de partes a na lógicas como di-

gitales en su consti tuc ion.

3,2 PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN.

El prototipo de sistema de comunicación implementado,

no utíl'iza ningún protocolo de comunicación estándar, ya

que, por ser tal sus fuñe iones resultan posiblemente l i m i —

tadas y en consecuencia es factible una incompatibilidad

del sistema con los paquetes de software de comunicación

comerc ia1 .

Además el objetivo del presente proyecto es desarro-

llar tanto hardware como software, dando pautas a las gene-

163

raciones siguientes de lo que se puede lograr en base de

nuestras conocimientos.

El Protocolo de comunicación imp1 ementado tiene mucha

similitud con el Protocolo Estándar Po1!ing-Selecting,

puesto que el equipo central todo el tiempo se encuentra

preguntando a los equipos termina les en secuenc ia, si a 1 gu~

no de ellos requiere enviar información.

Si el equipo terminal consultado no desea enviar i n—

f ormac ion, este se encuentra, en 1 ibertad de contestar la

pregunta con una respuesta negativa o simplemente no con-

testar; ambas situaciones son entendidas de la misma manera

por parte del equipo central, el mismo que continúa con la

misma, pregunta pero hacia el termina.I remoto siguiente,

Esta es la diferencia con el Protocolo Po11ing-Selec-

ting, puesto que, este procedimiento normalizado establece

un diálogo permanente entre los equipos central y terminal.

Por lo expresado anteriormente, en el sistema prototipo

puede que se de un dialogo permanente o no.

En caso de que el equipo central reciba una respuesta

positiva a su pregunta por parte de algún equipo terminal,

dicha respuesta, viene acompañada por la dirección del ter—

minal remoto al cua 1 se desea llegar con la i nf ormac ion, y

el siguiente paso de la central es preguntar, a 1 destino si

acepta o no la información que desean enviarle.

164

igual al caso anterior, si el abonado destino no desea

recibir la información, puede contestar negativamente a la

pregunta o bien no contestarla, siendo interpretado por la

central ambas situaciones como una negativa al envió del

mensaje; ante tal situación, la central informa de esta de-

cisión al equipo terminal emisor y luego prosigue con la

pregunta de búsqueda de una nueva trasnmisión con el si-

guiente equipo terminal.

Si la respuesta recibida por la central desde el abo-

nada destino es positi va, el equipo intermedio solicita al

terminal origen el envió del primer paquete de información;

una vez que lo recibe, la central envia unos códigos indi-

cadores que ha recibido el mensaje, posteriormente, chequea

y corrige los errores que pueden haberse presentado. Sí hay

errores no corregidos en una cantidad mayor al 2 % de todo

el mensaje, el equipo central solicitará una retransmisión

de la información por parte del terminal origen. La peti-

ción de retransmisión la puede realizar hasta dos veces,

pasado este número, la central procederá a enviar el men-

saje con los errores que pudiera tener hacia el equipo

terminal de destino.

Si habiendo chequeado y contabilizado los errores en

la central, se obtiene que es menor al 2 %, el equipo in-

termedio acepta el mensaje y por tanto envia primero un

acuse de recibo positivo hacia el abonado origen, para, lue-

go proceder a transmitir dicho mensaje hacía el abonado

165

desti no.

El equipo destino, una vez recibido el mensaje envía

hacia la central un código indicándole que ha recibido el

paquete de información, luego revisará los posibles erro-

res y según sea el caso pedirá retransmisión o dará un

acuse de recibo positivo. Igual que en el caso de la cen-

tral, el equipo terminal de destino solo puede solicitar

hasta un máximo de dos retransmisiones hacia el equipo cen-

tral .

Posterior al último bloque de información enviado por

parte del abonado origen, este emite un código hacia la

central indicando que no hay más información. Una vez de-

tectado esta si tuac ion por la central, esta hace una cosa

similar hacia el abonado destino e interrumpe automática-

mente el enlace de comunicación para reiniciar nuevamente

la búsqueda de un abonado que desee utilizar el canal de

comunicación.

El protocolo utiliza un grupo de códigos compuestos

por cinco bits, los mismos que unidos a las direcciones

forman las palabras utilizadas para preguntar como para

responder. A fin de evitar malas interpretaciones, los

procesos de preguntas y respuestas utilizan redundancia, es

decir, se envían con repetición las palabras.

Cada pregunta o respuesta está constituida por cuat ro

166

palabras de ocho bits cada una.

Sea ### la dirección del equipo terminal origen de la

transmisión y &&& la dirección del abonado destino. Hay pa-

labras que contienen solo direcciones y por tanto tienen

bits de relleno que los vamos a representar con @, los mis-

mos que en la práctica son 0L ; las demás palabras siempre

tendrán los cinco bits más significativos como código y los

tres restantes seña laran una dirección. A continuación se

describen las palabras código utilizadas.

- Pregunta desde la central hacia un abonado que posible-

mente requiera hacer una transmisión i

00000### OOOOOt** OOOOOtttt

la palabra de la derecha es la primera en ser enviada; la

parte de los códigos así como también los bits de relleno

son resal tados,

- Respuesta del equipo terminal hacia la central indicando

que SI va' a transmitir :

0000 1&&& 0000 !### 0000 !###

Respuesta del equipo terminal hacia la central señalando

que NO va a transmitir :

OOQ1G### QOOlOtttt 0001O###

167

Pregunta que envía la central hacía el abonado destino,

averiguando si acepta o no el mensaje :

00011### 0001 i###

Respuesta afirmativa por parte del abonado destino hacia

1 a centra 1 :

OO10O&&& QOIOO&&& OOiOO8<£í&

Respuesta de no aceptación del mensaje por parte del a

bonado destino hacia la central :

OOJLOl&fc&c 001O1&&&

La central solicita al equipo terminal origen el envió

del primer bloque de información.

00110#*#

La central indica al abonado origen que la comunicación

no es posible porque el equipo terminal de destino no lo

acepta :

Cabecera del mensaje enviado por el equipo terminal ori

gen :

01QOO### OlOOOtttt OlOOOtt## O1OOO##*

168

Cola del mensaje enviado por el equipo terminal de ori-

gen :

01001*** 01001*** 01001*** 01001***

Acuse 'de recibo que se envía una ves que la central a re-

cibido todo el bloque de información hacia el terminal o~

rigen :

01010*** 01010*** 01010*** ©***©***

Acuse de recibo afirmativo que se envia desde la central

hacia el terminal de origen, una ves que se han chequeado

y corregido los errores y el número de los mismos está

dentro del límite tolerable :

01011*** 01011*** 01011*** @***@***

Solicitud de retransmisión por parte de la central hacia

el abonado origen, puesto que el mensaje adolece de erro-

res :

01100*** 01100*** 01100*** @***@***

Cabecera del mensaje enviado por la central hacia el e-

quipo terminal de destino :

169

Cola del mensaje enviado por la central hacia el abonado

destino :

01110&&& OtllOScStSc

Acuse de recibo por parte del abonado destino cuando éste

ha recibido todo el bloque de información :

Acuse de recibo afirmativo que se envía desde el equipo

terminal de destino hacia la central después de revisar

los errores :

10OOO£tíi&: 100OO&&& 10OOO&&&

Solicitud de retransmisión dirigida hacia la central por

parte del equipo terminal destino, cuando el mensaje ado—

1 ece de muchos errores :

La central indica al abonado destino que el mensaje con

cluyó y no hay más bloques de información t

!OOlO8t8íSt

El equipo terminal origen indica a la central que no t i e

170

ns más bloques que transmitir :

10011*** 10011*** 10011*** 10011***

A continuación indicamos un diagrama de flujo del

software creado para cumplir con el protocolo de comunica-

ciones planteado. El conjunto de instrucciones que confor-

man dicho software se encuentra en el compendio de progra-

mas anexo a la tesis.

3.3 TIPO DE MICROCONTROLADOR UTILIZADO.

Nuestro prototipo transmite bloques de información de

1024 bytes de 8 bits cada una, por tanto requiere de una

memoria RAM pequeña para su almacenamiento temporal.

También hay que considerar que el software creado para

el prototipo a nivel de assembler excede ligeramente los 2

Kbytes, por tanto, la memoria Eprom de 8 Kbytes satisface

plenamente las necesidades. En conclusión, nuestro micro—

controlador deberá ser capaz de manejar i nformac ion de 8

bits y tener capacidad de direccionar memorias de 8 Kbytes,

tales situaciones las satisface plenamente el microcont,ro —

lador Intel MCS8031AH, cuyas características fueron de-

sarrolladas en el capitulo 1 1 .

Para la interconexión de las memorias, circuito rete—

171

EHUIO CÓDIGOSDE

SONDEO

HAYRESPUESTftCORREC-

TA?

EHUIA CÓDIGOSAL DESTINO

TRAHSHISIOHBEL hEHSAJEAL DESIIHO

nedor tlatch) y buffers con el microprocesador, se han se-

guido atentamente las instrucciones dadas por el manual

1NTEL MCS-51, en especial las del capitulo 9 con sus e jem~

píos de aplicación.

Cabe indicar, que el m icroprocesador del equipo cen-

tral desempeña también la función de habilitar y deshabili-

tar la. po 1 ar i zac ion del transmisor para, evitar interferen—

cias en el receptor del mismo- Para el efecto, fue necesa-

rio utilizar un circuito retenedor adicional.

Para efectos de pruebas, se instaló adiciona1 mente un

conjunto de dips switchs que tienen por finalidad permitir

al usuario escoger opciones del programa para, ajuste y ca-

libración del equipo.

El diagrama completo de la parte inteligente se mues-

tra en la pá.gina siguiente en la figura 3.1 .

3,4 DISEWO.

3.-4,1 ETAPA DE TRANSMISIÓN

El transmisor que se ha imp 1 ementado para la central,

consta de los siguientes bloques, como se muestra en la. fi-

gura 3.2 :

172

S-PLIFICADORDE POTENCIR

Figura #3.2

En base a este diagrama procedemos entonces a dess.~

rrollar el diseño del transmisor.

3.4,1,1 DIPLEXOR.

Está constituido por dos bobinas y una. condensador que

están interconectadas, como se indica en la figura 3.3 .

La frecuencia de portadora que se utiliza es de 48

Mhz para transmisión y 44 MHz para recepción. De la misma

manera que se hallaron las impedancias de la antena vistas

como carga por el transmisor y como entrada para el recep-

tor, en el transmisor de los terminales, determinamos que:

ñntena

Cl

Figura # 3.3

173

Transmisión : Z, (T j . = 11 - 210j.

Recepción : Z, ( R , == 7.5 - 270j.

La función que desempeña este lado del diplexor es la

de bloquear las señales que llegan al receptor a una fre-

cuencia de 44 MHz, mediante el tanque formado por el con-

densador Ci y la bobina Ls y dejar circuí ar 1 ibremente la

señal que va del transmisor a la antena.

El gráfico de la figura 3,4 ilustra como varía la

impedancia del circuito resonante como una función de la

frecuenci.a angular (w) .

Como se observa en la -figu-

ra 3.3 se ha compensado la

parte reactiva de la antena

para el transmisor, median-

te la ut i 1 i zac ion de una

reactancia Xc, la misma que

Figura # 3.4 forma parte de una red de a—

cop1 amiento entre la antena y el amplificador de potencia

y será, cal cu 1 ado su valor oportunamente.

Utilizando el análisis de la red de la figura & 2.32

del capitulo anterior, calculamos los valores correspon-

dientes a los bobinas L! t L2, y al condensador Ct . Toma-

mos G! ~ 15 pF, entonces LI tendrá el valor que calculamos

a continuación :

174

G)r = 2 * U * 44 Miz

1(2 * n * 44 * 106)2 * 15 * 10~12

.-. L± = 0.872 \J,H.

La bobina Lj ha sido construida sobre un núcleo toroi—

dal T-50-10, para dicho valor de inductancia, aplicando la

ec 2.11 se requieren de 17 espiras aproximadamente,

L. q = Li L2 y también :

<ot = 2 * n * 48

(2 * TI * 48 * 106)2 * 15 * ID'12

L = 0.733

Ahora podemos determinar el valor para L2 :

1

0 , 7 3 3 \lH 0 ,872

.-. 1 = 4 , 5 9 \iff.

Como L2 se realiza sobre el núcleo T-50-10, aplicando

la ec. 2-11 se necesitan aproximadamente 39 espiras.

175

Al igual que para nuestro equipo terminal, se va a

calcular la impedancia de carga que observará la e.tapa de

potencia del transmisor como un equival ente paral e 1 o

(ZalT)), así:

1

1

11 - 210j Ra{:n

= 2.488 * 10"* + 4.749 * 10"3^

= -210.57j Q

X.

11 - 210J

= 4020.1 Q y

1 12 * n * f * C.

c = = -a 2ir * 48 Mff2 * 210,57 ti

.*. C. = 15,7 pF.

3.4.1.2 AMPLIFICADOR DE POTENCIA.

El amplificador que se construyó para este fin tiene

la configuración que se muestra en la figura 3.5 :

R.T.I = Red Trans-f armador e de

Figura # 3.5

176

Es un amplificador en clase C, que al igual que los

transmisores que se encuentran presentes en los terminales

debe proveer a la antena una potencia de 23 mW, para cubrir

la. distancia de enlace que es de 100 ra .

Conociendo que la potencia de salida es de 23 mW, la

fuente de polarización disponible es de 12 V. y dando a es-

ta etapa una ganancia de voltaje f\ = 2, d imensionamos los

elementos de esta etapa amp 1 if icadora .

V ~vcc _ SE

v = = 7 .33 V' ' -?~' V •

En el desarrollo de la úl-

tima expresión, para, cal-

cular el voltaje pico de

sal ida, del amp 1 if icador

( VD p ) se ha. tomado en cuen—

taque es posible que la se-

ñal de salida y- la de en-

Figura # 3.6 trada se crucen, lo cual pro-

vocaría distorsión. Por ell o se ha consi derado dejar un

voltio entre los picos de las señales para evitar que ocu-

rra este i ndeseado efec to.

Entonces la potencia real que va a disipar el tran—

177

sistor utilizado en esta etapa será

o(>r

donde \ Factor de pérdidas en el circuito

voPí ~ Voltaje de salida pico ideal

vppr = Voltaje de salida pico real

Pdi - Potencia de disipación ideal

Pd - Potencia cíe disipación real

La potencia de salida en un amplificador clase C es

P0 = 2 * Pc 23

= 11,5

1.2 -3

37

Esta potencia es posible conseguir, con el transistor

2N9 18 cuya potencia de disipación máxima es de 300 mW.

Fisura # 3.7

•*• f*CE,

V,csr.

TT s

122

37

= 6 V

V"

, nc= 6 . 16

= Jr * 2c

Vac 12.32 mA

= 974 Q

178

Vemos que la resistencia óptima R«c que necesita el

amp 1ificador de potencia es di fe rente a la que se tiene

como carga, de ahí que se hace imprescí ndib1 e uti 1 i zar una.

red de acoplamiento.

La red transformadora de impedancia utilizada es del

tipo pi cuyo diagrama se indica a continuación :

374 Ohms 4020. 1 Ohms.

Figura t 3.8

Además se conoce-. Sp ~ B1 + B3

También se deben cumplir las siguientes condiciones

1, BB2 > BP*B,

2, BB2 > Gq * Gu

3, Bp y B, son positivos o negativos a la vez.

179

Tomando en cuenta estos criterios calculemos los

elementos que componen la red.

G.-1 ~ 1ff 974 L 4020.1

Gff = 1.0267 mS. GL = 0.249

sea C3 = 10 pF -»• Ba = 3 .02

Gg * GL = 1.0267*10~3 * 0.249+10"3

G« * GT = 0.256*10-6

B*

= I1-0267. * (9.1 * 10"6 - 0.2554 * 10'G)Y 0.249

B« = 6.039

Be = J-°'0a¿697 * (9^1 * lO"6 - 0.255 * 10~6)

B0 = 1.465 mS.H

BÍ =* Bp - S3 = 6, 039 mS ~ 3, 02 mS

:. BÍ = 3.023 J mff.

B2 = Bs - B3 = 1.465 raS - 3,02 JTiS

.-. B2 = - 1.555 J mfí.

Los va lo res e n c o n t r a d a s sat isfacen p l e n a m e n t e l as

condi. clones que se mencionaron anteriormente, entonces la

recl de a c o p l a m i e n t o queda de la s igu ien te manera :

180

13,023 j

= - 330,8 j Q

C, =

2 * u * JT * C,

1 2 * n * f * XL 2 * n * 48

= 10

* 330,8

X, = 1B2 - 1,555 J

= 643,1 j Q

643,12 •* n * 2 * * * 4 g

2,13

Una vez ob ten idas las reactancias tanto de la red aoo —

piadora especialmente X z , como de l e q u i v a l e n t e p a r a l e l o de

la antena, Xt ( T j = — 3 210.6 52. nos es pos ib le calcular el

v a l o r de la reactancia Xc la. m i s m a que es :

xf

643,1 210,6 Xc

1 . 1643,1 210,6

X,= 6 , 3 * 10 -3

Xc = 158,73 Q X < r = 2 * W * f * . L e

158r73c 2 * 48 * 106

= 0,526 M.ÍÍ.

181

Utilizando el núcleo T-50-IO para construir la. bobina

Le y utilizando la ecuación 2,11, obtenemos que se requie-

ren 13 vueltas para conseguir dicha inductancia.

Conocidos la corriente de colector Ic y el voltaje

colector-emisor Vc E en el punto de trabajo, podemos deter-

minar la frecuencia fT en las especificaciones proporcio-

nadas por el fabricante las cuales constan en el Anexo X I I I

obteniéndose un valor para fT de 900 KHz.

R - -Í£KO

= frecuencia de trabajo

f = 48 MHz.

Po = . - P

vr = m J -* T E•L-S

. = JW = 7,33 Vop # 974 Q

,. iop = 7,53

^ = 2.395 nA.

25 mv. , _ r -10.44 Q2.395 *

RS + ¿e

182

- 10.44 O = 476,56 O

.-- Rs = 47 O ü

Con el fin de dar referencia a la base de este ampli-

ficador se ha colocado una resistencia RB cuyo valor debe

ser mayor que Z¡ n T .

- 20 * (470 + 10.44) = 9608,8 Q

aproximadamente: » 9600 Q

:. RB = 33

De las especificaciones del transistor que utilizamos

( Anexo X I I I ), se obtiene un valor para el parámetro

CDb - 1.7 pF.

Aplicando el equivalente Miller, para encontrar la

capacitancia parásita a la salida del circuito íentre co-

lector y la referencia), tenemos :

Cob.

Cobl

I I• * iCb*2 •coba

_ obC * (A - 1)

A =

°^ A

2 (Ganancia de vol-

taje de Ja etapa)

Figu ra # 3.9

183

'Ob21.7 pF * (2 - 1)

* 0,85 pF

Para independizar al circuito del efecto de la capaci-

tancia parásita tomamos un valor de C = 15 pF (figura 3.5) f

el mismo que es significativamente mayor que el parámetro

para.sito ,

Aho ra se calcula la bobina L que está, en para lelo con

C para conformar el circuito resonante de salida en esta

etapa.

L *

L, ~ 1

* ce + cofc2)

(2 * * * 48 * 106)2 * (15 pF + 0.85 pF)

L = 0.694

Aplicando la ec, 2.9 para un 1 = 1.1 cm. y r - 0.5 cm.

se requiere de 1O.2 espiras para lograr el valor antes ca 1 —

culado (bobina con núcleo de aire).

Es necesario calcular la capacitancia, parásita que se

observa a la entrada del amplificador de potencia porque va

a influir en la salida de la etapa preamp1 ifioadora { ver

184

figura 3.9 ), así :

Ci n = CD b j -1- C. b i t Capacitor de carga para el preamplifi-

cador )

donde : C 0 b i ~ Condensador parásito visto entre base y

tierra (Aplicando efecto Mi 1 Ier a CDb).

CB b i — Condensador parásito visto entre base y

tierra ( Aplicación del efecto Mi 1 Ier a

C. „ ) .

COM = C* * (A - 1)

C = 1.7 pF * (2 - 1) -* Cobl = 1.7 pF,

Cj»i * C^ * (1 - Acc)

Donde : Acc es la ganancia de voltaje

en la configuración de colec-

tor común.

a =+ r*

470cc 470 + 10,44

Acc = 0 .978

CeM » 2 pF * (1-0.978)

B ° => C = C = l i7

3,4,1,3 PREAMPLIFICADOR.

El preamp 1 i f icador que se presenta en la figura 3-10,

185

tiene una configuración de base común, a la misma que se le

ha proporcionado una ganancia de voltaje igual a 6.

Conocidos todos los parámetros necesarios del ampli-

ficador de potencia, nos es posible ahora calcular la carga

que observa este preampl if icador :

o^cc

7440 Ohrr*.

Figura # 3. 10

= R

33 JCU * 9.6 JCUL 33 KQ + 9.6 JCQ

RL = 7 . 4 4

Este será el valor de la resistencia de carga, que ve

el preamplificador.

Existe un condensador C. i , el mismo que cumple una

función de desacoplar el voltaje continuo entre la entrada

del ampl i-f icador de potencia y la salida por colector del

preamplificador,

186

<RL ; *t = 7,44

Tomamos: X = 744 Q

2 * 71 * 48 * 106 * 744

CaJ = 4.45pF .-. Cal = 0.1 nF.

Calculemos ahora cual será la corriente pico de salida

para este preamp1 ificador :

Rr

= 4-2 _^7440

= 0.56 mA

Conocida la corriente pico de salida, podemos escoger

la corriente de colector de polarización lc •

;. Ic *= 3

Se ha tomado un valor de 4,2 V para VD p debido a que

este voltaje debe ser suficiente para polarizar la juntura

del transistor y cumplir el requerimiento de voltaje de en-

trada para el amplificador de potencia (3.6 Vp ) ,

El voltaje colector— emisor VCE es :

Vv'

187

. - rA *A

R = 7440 _ 7

EI 6

= 1232.2 Q /. tf = 1200 Q

Con Vs = 5 V.

I 3 . 19

Rs = 1567 .4 fi

Pero .Rjj = í?g_ + R~

RBí = 1567 .4 - 1200 -* í? = 367 .4 Q

.P ~ 390 O

Nos ha sido posible tomar un VE — 5 V, ya que al tener

una polarizacion de 12 V y con un voltaje entre colector y

emisor de 7 V, nos permite tener 5 V en emisor.

Con el valor escogido para VcE se está garantizando

que no exista cruce entre el voltaje de salida y el de en-

trada, además se asegura la no distorsión de las señales.

Ahora se calcula los elementos que conforman el cir—

cuito de polarización para base :

** V"ff- 5 V+ 0.7 V

VB = 5.7 V.

I,

Donde I ¡ es la cor r i en te que c i r c u l a sobre la res is—

189

tencia R B 1 , Aplicando el criterio de que U » \ para e-

fecto de estabilidad se escoge un I x ^4 mA, entonces :

p - (12 - 5.7) Vf\a — "~~ - •*

^ 4 RÍA

Jt u *"- -L • O

-* Ra =

Ra = 1575 Q

5.7 F(4 - 0.19)

J? = 1496 Q --. RB} = 1500 Q

El capacitor CB debe asegurar que la impedancis, del

circuito de base para señal sea muy pequeña, de tal manera

que la ganancia, del preamp 1 i f icador este en -función única-

mente de la resistencia RE ! , entonces con un CB = 470 pF

cuyo ve. lor reactivo es aprox imad amenté 7 £3 a la f recuenc i a

de t raba, jo, nos asegura dicha condición.

La impedancia de entrada que presenta esta etapa es :

= 390 II 1207.8 -* = 295 Q

De las especificaciones del transistor, se han tomado

los valores de C0b = 1,7 pF y Cb. = 2 pF. Como se aprecia

en la figura 3,10 la base del transistor está, conectada, di-

rectamente hacia IB. referencia mediante el capacitor CB ,

por lo tanto las capacidades parásitas por efecto propio de

la etapa preamp 1 i fí cadora B. la entrada y salida, del circuí-

190

to, son las mencionadas en las líneas anteriores.

La capacitancia parásita influyente en la salida es,

13. suma de :

Cp » r * , í t o a la entrada amplificador de potencia — 1,7 pF.

Cp . r* , i t0 a la salida del preamp1ificador = 1.7 pF.

Para minimizar el efecto de la capacidad parásita, en

la salida del preamp1 ificador (3.4 pF) , se toma un valor

para el capacitor del tanque C — 27 pF. (figura 3.10), en-

tonces la. bobina (L) será :

(2 * n * 48 * 106)2 * 21 * 1CT12

.Resulta un L = 0.41 \iH,

Esta bobina se ha construido sobre un núcleo de

Ferrita tipo T-3Q—2 la misma que tiene un AL = 43 como se

observa en en el anexo XIV, de ahi que mediante la apli-

cación de'la ec. 2.11 el número de espiras de esta bobina

es de aproximadamente 10.

La capacidad C.z cumple la función de desacoplar los

voltajes continuos de la etapa preamp lifica.doraconel c i r—

cuito modulador oscilador. Cumpliendo con el criterio de

que Xc.2 debe ser mucho menor que Z t n , cale u I amos el valor

de dicho condensador í

191

•- X - 30 Q

2 * rc * 48 * 106 * 30

Ca2 = O .11 nF .-. Cn2 = 1 nF.

3.4.1.4 OSCILADOR-MODULADOR.

El transmisor que se utiliza en la central genera la

señal de portadora mediante el circuito integrado MC164SP,

que es el mismo que se u t i 1 i z;a en los terminales del sis—

tema .

El circuito que hemos impl ementado con la fina lida.d de

generar la portadora y a la vez modular a la misma en fre—

cuencia se presenta.a continuación :

JPREftMPLIFICftDOR >

Figura, t 3.11

192

En los anexos en donde se detalla las características

del circuito (Anexo X), podemos apreciar que la salida del

mismo normalmente se la realiza mediante el pin # 3 que no

es más que el emisor de un transistor.

Con el objeto de lograr una mejor señal, al pin 3, se

le ha. conectado a la referencia mediante un condensador

C2 =0.1 ^F, consiguiéndose de esta manera la amplitud de

volt a. je necesaria (0,7 v) para el circuito preamp 1 ifica.dor,

La salida de la serial a transmitirse está sobre el pin

# 1 que es el colector del transistor de salida del circui-

to integrado MC1648P, al mismo que se lo polariza mediante

un circuito resonante conformado por la .bobina LI y Ci .

Con Ci ~ 15 pF, la bobina, Lt tendrá, un valor de :

1(2 * 1t * 48 MHZ)Z * 15

LL = 0.733

LI requiere aproximad amerite 15 espiras según la. ec.

2.11., para un núcleo T-50-10.

El pin 5 del circuito MC1648P es el control automático

de ganancia (CAG.) el mismo que ha sido conectado a la re-

ferencia mediante un condensador C3 =0.1 j;F con el objeti-

vo de tener en la salida la máxima ganancia de volts.je en

el o i rcui to.

193

La fijación de la -frecuencia de oscilación del circui-

to depende de la bobina L2 , el condensador fijo CB , el con-

densador variable C6 . La bobina L2 tiene un valor de 0.5 jjH

la cual ha sido construida mediante un núcleo T-30-2 con 10

espiras; para los 48 MHz de la frecuencia de portadora, se

necesita un condensador C. , igual a :

c =

B<1 (2 * -rc * 48 MHz)2 * 0.5 \ifí

C^ = 22 pF.

CW = Cs + C6

Con C5 - 15 pF

Es suficiente C6 = 1.8 pF a 10 pF.

La modulación en frecuencia se logra aprovechando la

característica de los diodos varactores de cambiar su ca-

pacidad con la variación de voltaje aplicado a sus termí-

nales, de esta manera cumplirnos con la car s.cteris tica de

tener modulación 2FSK coherente.

La serial modulante esta constituida por los datos que

llegan codificados desde el microprocesador MCS8031AH al

cátodo del diodo varactor MV21O7 mediante un demu I t i p 1 exor

como se muestra en la figura 3,11 .

El desplazamiento de frecuencia que utilizamos es de

150 KHz (ancho de modulación máximo permitido) , es decir :

ft = 43 MHz y fr - 45.15 T1Hz, Para la frecuencia f2 el C. q

194

requerido es de 20,9712 pF., por lo tanto la variación de

capacidad es de O.1286 pF.

Experimental mente se logró determinar que la variación

de voltaje para alcanzar la desviación de frecuencia de 150

KHz. es de 30 mV.

3.4.2 ETAPA DE RECEPCIÓN.

La etapa de recepción tiene dos bloques básicos :

sector de amplificación de la señal recibida a la frecuen-

cia de 44 MHz. y zona, de demodulación de la misma.

ENTRftDFlPMPLJTICflDORDE RECEPCIÓN

DEMDOULPDORSfiLIDft

EL R E C E P T O R

Figura # 3.12

El bloque de amplificación está constituido por tres

etapas a.mp 1 i fíe ador as y dos redes acop I adoras de impedan—

c i a. El factor de amp 1 i f ícac ion debe ser tal que permita

una seña 1 adecuada, en el bloque de demodulación, compen-

sando las atenuaciones que tienen lugar en las redes de

acoplamiento, así como también, dando un margen de segu-

r ida.d .

Para la parte de demodulac ion se requiere de una se —

195

fía 1 mínima de 500 mV, la misma que en su inicio debe ser

dividida en frecuencia hasta alcanzar un valor tal que

permita su demodulación mediante un circuito integrado PLL,

capaz de permitir demodulación FSK.

3.4,2.1 DEMODULADOR.

El bloque demodulador está, constituido por dos seccio-

nes

Fase divisora de f r e c ue nc i a y

Fase demodu1ado ra propiamente dicha.

Entrada _

ETOFA DIVISO FÍA De

FRECUENCIA POR

SM VECE3

ETfiPfl DQIQOULñRORñ 3«Uda

Figura # 3.13

Debido a que el circuito integrado demodulador tiene

los 300 KHz como limite en frecuencia y considerando que la

señal a recibirse está alrededor de los 44 MHz, se hace ne-

cesario reducir esa. frecuencia, lo cual se logra con la

utilización de los circuitos integrados conocidos como

Presea 1ers.

Si la frecuenc ia la reducimos en unas 200 veces, ota —

tendríamos una del orden de 220 KHz. que le permi te traba-

jar ai circuito demodulador.

196

A fin de obtener la división por 200 en la frecuencia,

es necesario el empleo de dos circuito prescalers: el

MC12013 que permite dividir la frecuencia por 10 y por 11,

y el circuito SN74390 que permite realizar divisiones de

hasta por 100 (Anexos VII y VI).

El circuito MCI2013 permite introducir seriales analó-

gicas de tipo senoidal , obteniéndose en su sal ida señales

digitales aptas para el circuito SN74HC390 que solo puede

aceptar señales digitales. No es prudente utilizar dos cir-

cuitos MC12O13 puesto que no alcanzamos el factor de divi-

sión; mientras que no se puede utilizar dos circuitos

SM74HC390 porque no pueden recibir señales del tipo analó-

gico.

Para conseguir el propósito, el circuito MC12013 tra-

baja como un prescaler módulo 10, mientras el circuito

SN74390 lo hace en módulo 20. El diagrama circuital que se

muestra en la figura. 3,14 recoge las recomendaciones dadas

por el fabricante en las hojas de especificaciones ( Anexos

V I 1 y VI ).

Las seña.les que recibe este bloque tiene dos frecuen—

cias que son: 44 KHz y 44,15 MHz, debido al corrimiento de

150 KHz que utilizamos en la modulación FSK,

La parte demoduladora propiamente dicha, está, basada

197

en el circuito integrado XR2211, el cual es recomendado pa-

Figura # 3. 14

ra comunicaciones que requieran de demodulación FSK.

La señal dividida en frecuencia entregada, por los

prescalers es introducida en este circuito integrado a fin

de obtener la señal de información en ella contenida. El

circuito imp 1 ementado es el aconsejado por las hojas de es-

pecificaciones incluidas en el Anexo X I I , donde además

constan las fórmulas de cálculo para determinar el valor de

los elementos pasivos que complementan al circuito integra-

do, ver figura 3.15 -

TÍ» T -

timrn

5 f.

Ice ti» t«f

i*.»** ti• E»»Ltf Ti.itafino LO iII !•+ RV ht

n f it n

91»-W- 1

F i g u r a # 3.15

195

PROCESO DE CALCULO.

f = 44 MHz1 200

í± = 220 KHz

f _ 44,15 MHz2 200

, = 220,75 KHz.

f = 220 KHz. + 220,75 KHz2

f0 = 220,375 KHz.

Para la resistencia RO r el fabricante del circuito in-

tegrad o sugiere que se escoja su valor entre 10 KQ y 1OO KQ

aunque recomienda que sea próximo a 20 KQf por lo cual es-

cogemos para R0 el valor de :

RQ = 18 XQ.

A fin de poder calibrar la frecuencia central, dicha

resistencia está, en serie con un potenciómetro Rx :

Rx = 5XQ .

El condensador C0 se calcula en base de la siguiente

ecuac ion :

C -0 P * f

K * ro o

199

Para, determinar el va 1or de CF nos servimos de

F ~ Baud Rate

* 1200 bps

Cr = 2,5 nF.

tomamos el valor norma.lizado :

CF =* 2,7

Para ca 1 cul B.T d> tenemos :

D Capture Rango [Hz]

Donde :

150 KHzCapture Range =200

Capture Range = 750

T C

= 21,33

aceptamos :

Cn = 22

3.4.2,2 RED DE ACOPLAMIENTO AMPLIFICADOR-DEMODULADOR.

Como consideramos una resistencia, de carga para la

2O 1

etapa amplificadora igual a 200 Q, esta debe ser acoplada

a l a - impedancia de entrada del circuito prescaler MC12O13

que es de 20 £2, tal como lo indican sus características

(Anexo V I I ) ,

<sn—i

Rret = 200 O. RL = 20 Q.

200 Q * 20 Q

Figura # 3.16

V20 U * (200 U - 20 U)

- j 66,67 O .-. 1 - 0,24

U * (200 U - 20 U)'

O A C = 60,29

3,4.2,3 DISEFiO DEL BLOQUE AMPLIFICADOR DEL RECEPTOR.

La frecuencia de trabajo es fo — 44 MHz. Nuestro pro-

totipo ha, sido concebido pensando en una sensibilidad de 5

mV/m,, la misma que nos da una señal mínima de :

hdonde:

Figura t 3. 17

= Señal mínima

E - Campo Eléctrico

h = altura de la antena

202

V < = 5mín J 0,9 ja.

A fin de garantizar la recepción de señales, para di-

seño consideramos una señal mínima de entrada de :

Vmín - 4 mV.

La etapa de demodulación que es posterior a la de am—

plificación,.requiere de una señal por lo menos igual a. 200

mV, (ANEXO X I I ) , Ademas, tomando en cuenta que la atenua-

ción en la red de acoplamiento de salida^es considerable,

se optó por dar a la etapa de amplificación 150 veces de

gananc ia.

Por ser tal la ganancia, es necesario emplear tres

etapas amplificadoras, dos de las cuales deben ser en Base —

Común y la restante en Emi sor—Común a fin de evitar oscila—

ciones indeseables en el conjunto.

/

ftl=SB~C

A2=GB-C

A3=5E-C

ftMPLIFTCñOOR DE RECEPCIÓNRL200

Fisura # 3.18

203

Consideramos una resistencia de carga de 200 £2 por dar

factibílidad al diseño, siendo necesario acoplar la impe—

dancia de 200 £2 a 20 Q, que es la impedancia de entrada del

circuito integrado Prescaler MCI2013 (Anexo VII).

3,4.2,3.1 TERCERA ETAPA A3 EN EMISOR-COMÚN

La configuración circuital de esta etapa se muestra en

la fisura 3.19 ,

Vcc

SftUTDft

Figura # 3.19

Para el diseño de la misma se toman en cuenta los si1

guiantes parámetros como datos :

v0 = 720 mV.

V, = 144 mV.

RL = 200 O.

5 .

204

Calculamos la corriente de sal ida i

i = J_£ 720Rr 200 Q

Í0 = 3,6 mA.

Tomamos una corriente de colector de

Xc = 6 mA

Para el voltaje colector emisor tenemos :

VCB = Vip + Vop + \

VCE = 144 mV + 720 mV + 1 V.

VCT = 1,84 r.

que es el m í n i m o necesario para que la señal no sufra

distorsión. Elegimos un voltaje colector emisor igual a :

VCE = 4. V.

Con Ic y Vc E vamos a las curvas características del

transistor (ANEXO X I I I ) y determinamos la frecuencia fT del

mismo :

£T = 900 Miz

* 00 = 2 0 , 544

2O5

Tomamos para e! Factor de Ampl i fie ac ion de Corriente

6 el siguiente valor :

* 21.

Cono o ido el parámetro de ganancia de corriente, nos es

posible calcular las corrientes de base y emisor :

T = IcB 21

IB = 0,286

-Vs ~ -*• c

Is - 6 mA. + 0 ,286 /nA

I = 6,286

Entonces podemos calcular la resistencia interna, de

emisor r» debida a efectos térmicos :

- vttt 25 mV6,286 TOA

re - 3,98 Q.

de :

Rr _ -R,a —~3 ,- , « "Bl 7t **

REÍ = - 3,98 CJ = 36,02 Q

RB1 = 36 O.

206

volviendo a calcular la ganancia obtenemos

200 Q36 Q + 3,98 Q

= 5,002

De las especificaciones del transistor 2N918 (ANEXO

X I I I ) , obtenemos las capacidades parásitas :

Cob = 2 pF. y Cbs = 2 pF,

Aplicando el Teorema de Miller tenemos :

I I I

Figura # 3.20

= 2 * (5 - 1) pF,

•j-i>\ ' -* f

- 1)

Cob2

C..,- = 1,6 pF

Para Cbe es necesario la ganancia considerando al am-

plificador en configuración de Co1ector—Común.

RBl 36 Q3CC R + rs 36 D + 3,98 QEÍ

ce -~ 0 , 9

207

ZiT= (P + l)*(re + RBÍ)

ZiT = (21 + 1) *(3,98 O + 36 Q)

ZÍT ~ 879,56 Q

Ahora ca l cu l a rnos la impedanc ia de entrada a la etapa

de a m p l i f i c a c i ó n :

1 _ 1 1 1Z± 1200 ü 910 O 879,56 fi

Z-t = 325,82 O

AproxÍmadamente tenemos :

Z¿ = 325 Q.

El condensador de ganancia y los de paso, los calcula-

mos teniendo encuenta la frecuencia de opera.c ion, la misma

que está en los 44 MHz,

c. >

C >E 2 * 7t * 44 MHz * (3/98 Q + 36 Q)

CK * 90,47 pF,

Tomamos para Ce el valor :

Cg = 1

21O

c :> a _ _5 2 * it * i: * 2 * * * 44 fflz * 325 Q

CB > 11,13 pF.

Dando segur i dad al condensador ds paso , tomamos para

el va l or :

Cs = 1 nF.

"c 2*7i*f*fíL 2 * * * 44 MHz * 200 Q

Cc > 18,09 pF.

Con la m i s m a idea, para Cc escogemos el v a l o r

Cc = 1 nF.

La capacitancia, parásita a la entrada del amplificador

+ 0,2

= 8,2 pF.

Esta capacitancia de entrada en esta etapa debe ser

considerada como parte ds la carga que ve la etapa prece-

dente, pero su efecto debe ser mínimo a fin de garantizar

independencia de capacidades parásitas en la etapa 2.

En el colector del amplificador tenemos un circuito

resonante compuesto por una bobina y un condensador, asi:

211

vcciL

2N918

Figura # 3.21

Tomamos para el capacitor variable

el va 1or ;

C = 25 pF.

El valor de C es mucho mayor a la

parásita de en la salida Cob2 .

L = 1

L =

<o2 * c

l(2 * * * 44 MHz}2 * 25 pF

L = 0,523 \iH.

Para determinar el valor de Vcc aplicamos la idea si

; u i e n t e :

V = V + V = 4 V + 1 C ¡ VY fvt ^* r f*rrr * Y cr ~ *m v * _L • »j f

ce

Para asegurar y por facilidad, escogemos el valor

= 6 V.

3.4.2.3.2 SEGUNDA ETAPA A2 EN BASE-COMÚN.

Esta etapa fue diseñada a partir de la configuración

que se muestra en la figura 3.22 .

Los datos necesarios para el diseño de esta etapa son :

212

CL

Figura # 3.22

= 325 fi .

CL = 8,2 pF.

v0 » 144

= 24

La capacitancia CL corresponde a la capacidad parásita

en la entrada de la etapa siguiente.

Calculamos ahora la ganancia de voltaje de la etapa y

la corriente de salida iD :

V0 144 mVv± 24

A,, = 6 .

_VQ _ 144 mVRL 325 Q

13

y en el emiso r :

T -JL n —n

B 21

JB = 0,238 ma.

= Jc+ JB = 5raA + 0 , 2 3 8

J = 5,238

La res is tencia de emisor deb ida a efectos t é r m icos

= V<* - 25 mV6 I 5,238

Te = 4,77 Q.

A partir de la expresión de la ganancia calculamos la

resistencia de base para A. C,

+S + 1

(P + 1) - ( - 4,77 Q) * (21

1086,73 O donde: -—• = -~- +

Ahora c a l c u l a m o s la resistencia RB i

RB1 ss ^ ^ V- J f J v .

215

Pero RB 2 es la serie entre RH 2 i y RB 2 z * RB 2 i la pode-

mos c a l c u l a r a pa r t i r de RB y RB i :

J?B " REÍ B R 2í

1 1 1 1 1RB2i RB RBI 1086,73 Q 2700 O

~ 1818,77 D

.-. RB21 = 1800 Q.

= RB2 - RB2i = 2743,9 Cl - 1800 Q

RB22 = 943,9 Q.

910 Q.

= 381,83 Q.IE 5,238

:. Rs = 390 Q.

La impedanc ia de entrada al t rans is tor es :

ÍT • 1 + P 22

ZiT = 54,17 Q

La impedancia de entrada 3. ! a etapa resul ta ser

rj I pí - ¿*±T | -"-ff

~^i ~ ~ZÍT ~&E 54,17 Q + T90 CJ

Z± - 47 ,56 O

217

aproximando :

45 O

De las hojas técnicas del transistor empleado, se de-

terminan las capacidades parásitas (ANEXO X I I I ) :

CDb = 2 pF. C,= 2 pF,

Aplicando el teorema de M i l l a r podemos llevar las ca-

pacidades parásitas a la entrada y salida de la etapa.

Figura # 3.23

AlBC

'01)2

•ot>2

Para determinar la capa-

cidad parásita en la, sa-

lida necesitarnos conocer

la ganancia de la etapa

en I 3, configuración Emi-

sor-Común ,

325 Q4,77 ü + 390 Q

= 0,82.

* Cob

0,82

= 0,44

F.

Para calcular la capacitancia- parásita de entrada, ne-

215

cesitamos conocer la ganancia de la etapa considerándola en

Co1ector-Común :

a _ RE 390 QRE + re 390 Q + 4,77-Ü

A™ = 0,988.

= . + F_fce2 0,988

0,024 pF.

La capacidad parásita presente a la entrada de la eta

pa de amp 1 if icación es :

= 0,024 pF,

Las capacidades parás i tas presentes en la s a l i da de la

etapa son :

C0 = CL + Cotí = ^ , 2 pF + 0 ,44 pF

C0 = 8,64 pF.

Este valor debe ser significativamente menor que la

capacidad presente en el circuito resonante a fin de evitar

inestabilidades por capacidad parásita.

EL CIRCUITO RESONANTE.- Conformado por una bobina y un con-

densador en paralelo, el mismo que está ubicado en el co-

lector del transistor del amplificador.

219

vcciL

2N9Í8

Figura * 3.24

Asumimos el va lar para el condensa-

dor :

C = 35 pF.

A partir del condensador, podemos

calcular la inductancia :

L = 1

L =

co2 * C

1(2 * ft * 44 MHz}2 * 35 pF

L = 0,374 \íff.

Ahora calculamos el mínimo valor de voltaje de polari—

zac ion que requiere la etapa :

*CC ^ CE + *

Vcc = 6 V,

Debido a que en el voltaje de emisor VE dimos la su-

ficiente tolerancia, podemos tomar para polarización el mí-

nimo valor.

Dimensionando los condensadores Ce y CB :

£ * RB2y. 2 * ir * 44 MHZ * 910 Q

C. •> 3,97 pF.

.-. CB = 1

22O

c > i = _ i _2 * K * f * R 2 * tt * 44 AfTfz * 390 Q

> 9 , 27

3,4.2,3.3 PRIMERA ETAPA Al EN BASE COMÚN.

Los datos para el diseño de esta etapa son

RL - 45 O .

CL = 0,024 pF.

v0 = 24 mV.

= 4

Esta ©tapa tamb ién presenta una configuración base-

común, tal como lo indica la figura 3.25 :

vcc

RBi

SPLIDfl

H:^CB ¡

* J /I

tí

f RB21CE EKTRfiDfl

)l " <> RL> ^i

|) RE >

> RB22 1<

>

>>

Figura # 3.25

221

La capacidad CL corresponde a la capacidad par asi ta

presente en la entrada de la etapa amplificadora 2.

La ganancia cíe voltaje en esta etapa es :

A = Zl 24 MVv v 4 mV

Calculando la corriente de salida ia tenemos

• = Z° 24 mVla RL 45 Q

Í0 - 0,533 mA.

Por tanto, escogemos una corriente de colector de :

Jc = 5 mA,

El voltaje colector—emisor mínimo lo encontramos a

partir de la siguiente expresión :

CE = *%+ OP + 1 V. = 1,028 V.

Tomamos para V c E el v a l o r :

VCT = 4 ^.

Con le y V cE vamos a las especificaciones del tran-

sistor (ANEXO X I I ) y determinamos la frecuencia fT.

79.7.

V. = 1,2 V.

f* = = 1, 2 V + 0,7

= 1,9 V.

1,9 VJ, 1,595

.-. Rn9 = 1191,22 Q

1

RB2I R•si 60,06 D 1800 Q

.Rn?T = 62,133 fl

En va lo r e s norma 1 i zados tenemos

- 68

- 68 £2

= 1123,22 Q.

Poniéndole en valores estándar :

R = 1200 Q

1,2 VE Is 5,238

= 229,1 Q

Norma1 i zado

RB = 220

La impedancia de entrada al transistor es

225

R.

p + 1 O 6Q'0622

= 7 , 5 O .

La impedancia de entrada al amplificador es

~ ZÍT

7,5 D 220 Q

Tj =7,25 fl.

aproximando : ZL =7,3 Q.

De las curvas características del transistor (ANEXO

X I I I ) obtenemos las capacidades parásitas :

Cnh = 2 pF, Cbe> - 2 pF,

Aplicando el Teorema de M i l l e r podemos encontrar las

capacitancias parásitas de entrada y salida de la etapa, de

amp1ificación :

JJL

JIUL

•Cflli2

F i g u r a # 3.26

Pars. poder encontrar la

cap ac i dad paras i ta en IB.

sal ida, necesitamos cono-

cer la ga na. no i a de la e—

tapa considerándola en

Emisor—común.

228

45 QIEC 4,77 ü + 220 Ü

0,22 PF

Par 3. determina, r la capacitancia a la. en t rada de la e—

tapa, debemos conocer la ganancia de la misma, considerándo-

la como Colector-Común :

220 fíRs + 220 Q + 4,77 Q

- 0,979

LCC 0,979

= 0,043

La capacidad parásita a la entrada, es :

= 0,043 pF.

Las capacidades parásitas presentes en la sal ida de la

etapa, so n :

227

Cob2 = O, 024 pF + 8 pF

C0 = 8,024 pF.

Este valor debemos hacerlo significativamente menor a

la capacidad presente en el circuito resonante para garan—

tizar la estabilidad de la etapa amplificadora.

EL CIRCUITO RESONANTE.- Es similar 3.1 utilizado en las eta-

pas precedentes tal como se ap rec i a en la figura 3-27 .

Asumimos el va 1 or para, el condensa-

dor del circuito resonante :vcc

_L

(C 2N9I8

C = 40 pF

Con esto podemos calcular el va. 1 or

de la i nduc tañe i a :

L =(o2 * C

L =

Figura # 3.27

(2 * n * 44

L = 0,327 \íK.

40 pF

El valor mínimo de la fuente de polarización lo obte-

nemos asi :

V= 5,2 V.

A fin de establecer un valor de Vcc igual a las demás

228

etapas amp 1 icadoras y buscando conseguir un valor normal i

zado , determinamos para esta etapa también el valor de :

Vcc = 6 V.

El condensador de ganancia y el de paso, los obtenemos

asi

C2 * Tt *

VB2J2

2 * u * 44 MHz * 1200 Q

CB = 1

-3,01 pF.

Escogemos un valor normal izado y que nos garantice

C

CB = 1 nF,

s 2 * n * f * R,

1E 2 * n * 44 MHz * 220 fl

CE > 16,44 pF.

Un v a l o r comerc i a l y que c u m p l e con nues t ras necesida-

des es :

CE = 1 nF.

3.4,2.4 RED DE ACOPLAMIENTO A LA ANTENA.

Según los abacos que se ubican en el (Anexo XV), la

229

antena de nuestro equipo presenta una impedancia de

•7. E Ovns.

13.4 pF,

Z = 7 .5 - 270j Q

AI obtener el equi va lente para, í e 1 o

de esta, impedancia tenemos :

37H7.E Ohm*. 13.30

7.5 - 27= 1.03*1(T4 + 3.7*10~3

Si invertimos cada uno de los compo-

nentes encontrados como resultado de

la operación anterior, tenemos :

=9727.5 y- - -1.03*10-* 3.7*10~3

- Za.R = 9727 .5 - j 270 .2 [O]

= - j 270.2

Por otra parte, se compensó al transmisor mediante una

bobina que. forma parte de la red de acoplamiento del trans-

misor con la antena. El valor de esta bobina es de 0. 526 j H

que a la frecuencia de recepción representa una reactancia

de 1 45 .4 Q. , este valor influye sobre la entrada al recep-

tor .

Acoplemos la antena al circuito receptor mediante una

red L , as i :

23O

0.E2G uH.

RMR. = Red MuItIresonante.

7.3

Figura # 3.28

Rraf = 9727 .5 Q = 7.3 O

=> JE, = -9727.5 * 7 .3

i/7 .3 * (9727 .5 - 7.3)

i = - J 266.6 Q

= V * (9727 .5 - 7.37

X, = j 266.4 Q

¿2 = 0.964

De esta manera queda acoplado efectivamente la parte

real de la antena y el receptor, sin embargo la parte reac —

tiva todavía no está acoplada, por lo que debemos calcular

el elemento que compense el valor reactivo :

231

J I.-4G.4I

37S7=í=-J 270.2 JX

I

sí 266.1

-J 2GG.E >7,3 OHns.

Equlvalanta da fint*no Red de Acoplamiento

Figura #3.29

1

266,6 145.4 X

1. 2. 3.

270.2

4.

Donde : 1 . Va lor reactivo calculado para Xi de la red de

acoplamiento (L) .

2 . Es la reactancia de la bobina de acoplamiento

del transmisor.

3, Es el valor reactivo que debemos colocar en la

red de acoplamiento (L), de tal manera que se

obtenga el valor requerí do de Xi en dicha red.

4. Es la parte reactiva del equivalente de antena.

Al resolver la última ecuación vemos que X ~ -j 144 £2,

lo mismo que equíva le a poner un condensador de 25 pF.

Por lo tanto nuestra red (L) de acoplamiento entre an

tena. y receptor queda constituida por :

q - 25 pF y Lz = 0,964

232

3.A.2.5 DIPLEXDR.

Para, la recepción el diplexor está compuesto por dos

condensadores Ci , C2 y una bobina Ll , con el objeto de ate-

nuar la serial que se genera en el transmisor y dejar pasar

la señal que se recibe por medio de la antena. Esta parte

del diplexor, se muestra en la figura 3.30 .

czo,cae OH.

Li

F i sura # 3.30

U t i l i z a n d o el a. n á l i s i s rea l i z a d o

en el t ransmisor de los t e rmina -

les para, e l d i p l e x o r ( f i g # 2 , 6 )

p rocedemos a c a l c u l a r Ci , C2 y

L! .

Sea Ci - 39 pF, entonces la bo-

ta i na L¡ será :

1-y<4

w t = 2 * TÍ * 48 * 10'

(2 * n * 48 * 106)2 * 39 * 10

-! = 0.282 \iH.

C. q = Ct + C-z y t a m b i é n C.q es i g u a l a

1

~12

233

r = 2 * TÍ * 44 * 10'

(2 * n * 44 * 106)2 * 0.282 * 10

= 46.4 pF.

C2 = 46 .4 pF - 39 pF

<> C2 « 8

El gráfico de la -figura.

3,31 ilustra como varis,

ls. impedancia del cir-

cuito resonante como

fuñe ion de (W) .

Figura # 3.31

3.4,3 SISTEMA DE LA HABILITACIÓN O DESHABfLÍTACION DE LA

POLARIZACIÓN EN EL TRANCEPTOR.

En el -equipo centra!, también se utiliza una etapa si-

milar a la de los equipos terminales, cuya fi na. 1 i dad es la

de deshabilitar el transmisor cuando se esta útil i zando e 1

receptor, a fin de evitar las interferencias que se produ-

cen en éste por la acción del transmisor.

El circuito implementado ut i 1 i za al microcontrolador

para manejar dicho proceso, tal como se lo hizo en los e—

234

quipos terminales. Un diagrama de este proceso de presenta

en la página siguiente, figura 3.32 ,

3.4.4 SISTEMA DE CONTROL PARA EL ESTABLECIMIENTO DE LAS

COMUNICACIONES

El sistema de control de las común i cae i ones es en de-

finitiva el hardware desarrollado en base al m icroprocesa—

dor MCS8031AH, con ayuda de un software mé.s completo.

Justamente las dos funciones que desempeña la parte

inteligente son : Mane jar y controlar las comunicaciones.

3,5 CONSTRUCCIÓN DE LA CENTRAL.

La construcción del Equipo' Intermedio o Centra 1 se la

hizo en dos partes : primero la parte analógica (trancep—

tor) y luego la. parte inteligente ( m icrocont ro 1 ador ) .

La parte analógica se la d i v i d i ó a su vez en dos eta-

pas : transmisor y receptor. Las primeras pruebas fueron

con estas dos etapas por separado, las siguientes pruebas

fueron de carácter mancomunado, pero siempre en circuitos

i mpresos.

En algunas ocasiones fue necesario realizar ajustes a

los elementos calculados en los diseños mediante su reem-

plazo por elementos variables.

235

32

RX

DT

XD _,

ALE

/PP

5E

N

P2

.7P

2.6

P2

.SP

2.4

P2

.3P

2.2

P2

. 1

P2

.O

ÍPO

.7P

O.6

PO

.SP

O.4

PO

.3P

O.2

PO

. i

PO

.O

P1.7

P1.6

Pi.S

P1

.4P

1.3

P1.2

Pl.i

Pi.

Q Ti

TO

INT

lIN

TO

RE

SE

T

X2

XI

E7Í/V

P

_§_

~~f~ 1

Í4_

, 18

^L_

7

r^-

Tul

SiD

2

fi2

D3 g

D4

|4

'C12

>C

34

7475

16 í

VCC

1K

ECG159

OSCILADOR

LOCAL DEL

TRANSMISOR

8O31

Tit 1* CONTROL DE POLARIZACIÓN DE LA CENTRALTÍEV1

3. 155 gt

Una vez obtenido en circuito impreso del tranceptor,

se procedió a. armar la. parte inteligente en base de la téc-

nica de Wire Grap. En esta parte una vez obtenido resul ta—

dos sat i sfactor ios se procedió a unir esta parte con el

tranceptor. Cabe senalarse que en la parte microprocesada

no se requieren de mayores ajustes.

Con resultados óptimos en las pruebas totales del

Equipo Cent ral se paso toda la circuitería analógica a una

sola placa de circuito impreso a la cual se la completó con

e! circuito inteligente en Wire Grap para realizar la prue-

ba definitiva conjuntamenté con los equipo terminales, la

misma que resultó favo rab1 e,

En ¡as páginas siguientes se muestran diagramas acom-

pañados con un listado de elementos de todos los bloques

que constituyen el equipo central.

DIFLEXOR.

Condensadores Val or

Ci 15 pF

C2 8 pF

C3 39 pF

Bobi ñas Valor

Li 0,872 WH

L2 4,590 jjH

237

Ll

Cl

X7

02

\( \\3

i

\( \\3

LC

T±t 1'

DIPLEXOR OE Lfl

CENTRAL

RE

VI

t «

L;

Fy.b

r u a

r u

" 7

. 1995

tS K

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IDE

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IPL

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J L, I/ \\ \\

S!C2

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\

3

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^

tt2n918

R4

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cío

cu

-Ifr

2n918

R8

RIO

R12

--T

- C

9

I

AM

PL

IFIC

AD

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

El diseño y construcción del equipo para comunicación

de da. tos por medio de radio frecuencia, exigió la api ica—

ción en gran parte, de los conocimientos recibidos durante

los cursos de pregrado y de otros que durante el desarro—

l i o del mismo fue necesario adquirirlos.

Se debe tomar en cuenta que para implementar un equipo

de radio frecuencia, la. experiencia, que se tenga en este

campo a n i v e l práctico, resulta un complemento escencia 1

del conocimiento teórico, por el contrario, para implemen—

tar los sistemas que hacen posibles los enlaces y la admi-

nistración de las comuni cae iones, a más de requerirse al-

guna experiencia, el nivel teórico juega un papel muy im-

porta n t e ,

Cabe destacar, que la construcción del equipo, ha de—

jado en nosotros conocimientos más ele vados en el campo de

las comunicaciones, el mismo que muy d i f i c i l m e n t e , se lo

adquiere.en las aulas- Es asi que, del resul tado de todas

estas experiencias y de las soluciones que se fueron dando

a. los problemas encontrados a lo la.rgo del desarrollo de

este trabajo, presentamos a. conti nuac ion un extracto de

e l l o .

4.1 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

Inicia Imen te se intentó a. limen tar todos los equipos

249

con el empleo de fuentes switching, pero resultó que éstas

no son adecuadas para 'po1arizar los circuitos de radio fre-

cuencia, debido a que presentan un ruido considerable en el

rango que va desde los 16 a 25 MHz, lo cual afecta a la es-

tabilidad y calidad de ías señales portadoras. La razón ex-

puesta motivó a que se emplearan dichas fuentes únicamente

para alimentar la parte digital de los diferentes equipos.

Para, polarizar los semiconductores relacionados con la

radío frecuencia, se recurrió a la construcción de fuentes

reguladas, para sustituir las switching, lográndose menores

niveles de ruido; de esta manera se contribuye a mantener

bastante estables las portadoras (corrimientos de frecuen-

cia debido a las fu entes 5 KH z) .

~ Para evitar las capacidades parásitas en los cables de

interconexión de los diferentes bloques de los equipos, se

recomienda usar pares trenzados y también la opción de ban-

da de cables multihilos, pero utilizarlos no uno al lado

del otro, sino más bien, dejar algunos sin uso en medio de

los rea í men'te útil i zado s, a fin de dar una distancia mayor

de separación entre éstos, con lo cual se logra que el

efecto de proximidad disminuya y en consecuencia decrezca

la capacidad parásita que esos cables introducen.

- Para las partes de alta frecuencia, indispensablemente

se debe considerar en el diseño que las bobinas que ínter—

vienen, deben poseer bl indaje, puesto que el ¡as son las que

250

en forma determinante provocan inestabílidad en el funcio-

namiento de la radio frecuencia. En lo posible se debe tra-

tar de que todos los circuitos de radio estén blindados.

- Para el montaje de las bobinas en los circuitos impre-

sos recomendamos tener las siguientes preca.uc i o nes :

3.. Ubicar las bobinas en las placas lo más lejos posible

una respecto a las otras, en caso de no ser posible mon—

tarlas en cuadratura; de tal manera que se eviten los

efectos indeseados de acoplamiento.

b. Las bobinas con núcleo de aire deben ser ubicadas de tal

manera que estén lo suficientemente fijas; con el afán

de evitar que las dimensi o nes de las mismas cambien, lo

cual implicaría un alteración del valor de inductancia.

— Cuando se requieran de elementos variables para cali —

brac ion, es recomendable que los mismos sean multivueltas

y presenten la mayor linealidad posible.

- Ninguna prueba, en cuanto a circuitos de alta frecuen-

cia, es recomendable realizarla en protoboard, puesto que

las capacidades parásitas existentes en él, siempre provo-

can que los resul tados obtenidos no se ajusten a la rea 1 i —

dad . Por tanto , recomendamos que toda prueba en este campo,

debe ser realizada sobre circuito impreso.

- La ut i 1 i zac ion de cajas metalicas para la presentación

251

de los equipos es muy común. Estas cajas deben estar debi-

damente referidas a tierra, con la. finalidad de evitar

inestabilidades electromagnéticas provocadas por el medio

externo y la influencia de personas que están cercanas al

equipo. Cuando no se puede dar la debida referencia a estas

cajas es preferible u. t i l i zar otros materiales como carcaza

del equipo, en nuestro caso utilizamos madera con lo cual

se logró disminuir en alto grado los efectos perjudiciales

del medio externo.

— Es recomendable también que las pruebas se las reati-

cen trabajando con la circuiteria completa, ya que los re-

sultados no son los mismos cuando se prueba, en pequeños

bloques aislados. Evidentemente esto es válido, porque nun-

ca se puede simular con exactitud las cargas que miran

realmente cada uno de los bloques, cuando estos se integran

en uno solo.

— Se debe tener muy presente que el reloj del computador

puede afectar el funcionamiento de este tipo de MODEMS,

puesto que" de coincidir la frecuencia principal del reloj

o de armónicas provocadas por éste, con la frecuencias por-

tadoras de transmisión o recepción, existe la posibilidad

de que se produzcan i nterferene ias.

— Para el proceso de demodulación fue necesario reducir

la. frecuencia de portadora de la señal mediante prescalers

(los mismos que tuvieron un funcionamiento acorde a lo que

252

esperábamos), debido a la limitación del circuito EXAR-2211

cuya frecuencia máxima de operación es de 300 KHz.

Este circuito integrado no presentó un funcionamiento

adecuado para nuestra aplicación, puesto que la frecuencia

central del VCQ del mismo es inestable, sea cual sea el

medio de transmisión utilizado.

Este problema consideramos que se produjo por varios

'motivos, siendo los factores más importantes :

a. Variación en la temperatura del equipo.

b. Cambios en los componentes circuitales ajenos a este

c i rcu i to .

Se comprobó que estas inestabilidades ocasionaron s ig —

nificativos inconvenientes; sin embargo, éstos influencia-

ron más, al probar el software del microcontro1 ador , espe-

cialmente a nivel de protocolo y cuando el enlace del sis-

tema era atmosférico; la razón fundamenta 1 obedece a la

corta duración de la información, a pesar de que la misma

es redundante. En algunos casos esta transmisión no era en-

tendida ya sea por los terminales o por la central, porque

el demodulador entregaba datos incorrectos que confunden a

la parte inteligente del equipo. Es por ello que para futu-

ras investigaciones, recomendamos que se busque un circui-

to demodulador que provea la eficiencia y confiabi 1 idad ,

que requiere un sistema con las carácter isti cas expuestas

253

en el desarrollo de este trabajo.

— Una de las mayores dificultades que se detectaron du-

rante las pruebas del equipo, fue el medio de transmisión,

ya que en el canal empleado, se introduce mucho ruido en

comparación con los canales físicos.

Además del ruido influyó en gran parte la generación

irremediable de trayectorias múltiples y de reflexiones,

debido a que nuestra antena propaga la energía, omnidirec-

ció na 1 mente.

Como solución a este incoveniente se podria incremen—

tar la potencia del transmisor y/o en su defecto la sensi—

bilidad del receptor, todo esto acompañado de un medio

donde no tengan influencia los factores antes citados.

En el transcurso de las pruebas, nos vimos obligados

3. que éstas se realicen utilizando como medio de transmi-

sión un cable coaxial, el cual nos brindó seguridad contra

los pro'blemas que encontramos al enlazarnos vía atmósfera.

Cabe destacar que bajo estas condiciones, el sistema

funcionó satisfactoriamente, cumpliendo los objetivos que

nos planteamos inicialmente.

Al instalar las antenas, el sistema presentó como pro —

b í ema. el i ncr emento de errores de los datos transmitidos.

254

En determinadas oportundades no permitió el enlace con el

terminal destino. Además, si bien se produjo el enlace, en

otras instancias el tiempo que tardó fue mayor que el espe-

rado ,

# Hay que especificar que la velocidad de transmisión

propuesta es de 1200 b/s, la cual se cumple efectivamente

entre NODEMS y computadores, pero en las pruebas se pudo

observar que en el trayecto de enlace la velocidad efectiva

se redujo a 3OO b/s. Esto se debe principalmente a los

retardos que se producen para lograr el enlace y también

por el volumen de datos transmitidos que resulta ser mayor

3. la información útil para el usuario.

La velocidad efectiva de transmisión es susceptible de

mejorarse, aplicando los siguientes mecanismos :

# Emplear velocidades de transmisión más elevadas.

# Disminuir las cabeceras que conforman cada pregunta y

respuesta del protocolo, así como también de las de in~

f o rmac i ó'n.

Estos mecanismos disminuirían el tiempo necesario para

enlazar el sistema, con lo cual la velocidad efectiva de

transmi si ón se i ncrementar ía .

— Para este tipo de sistemas, concluimos que lo más re—

comendable es que se mantengan transmisiones Ha 1f—Dúplex,

255

puesto que los sistemas de filtros (diplexorJ no aseguran

que las señales transmitidas no influencien sobre el re-

ceptor del mismo equipo, así como también 1 as seña les re-

cibídas, perturben al transmisor.

Nosotros, para, evitar este problema (deficiencia en el

comportamiento del diplexor), optamos por el tipo de trans-

misión antes recomendado , con lo cual nos fue perfectamente

posible deshabilitar al transmisor [para cuando se cumplen

funciones de recepción), mediante la acción de un transís—

tor el cual está, manejado por el microcont rol ador existente

en cada, equipo,

~ Por otra parte recomendamos que los programas realiza-

dos en Assembler no se prueben de una sola vez en toda su

extensión, puesto que a pesar de que se cuente con un simu-

lador de dicho software y los resultados proporcionados en

la simulación sean satisfactorios, no tenemos la certeza de

que el dispositivo real se comporte de la manera esperada.

La ventaja que se tendrá., al realizar las pruebas en

forma parcial, es que se pueden detectar errores fácilmen-

te; e l l o implica una opt imi zs.ción de tiempo de pruebas y

puesta en funcionamiento del software en su totalidad. Adi-

ciona Imen te los procedimientos puntúa.lizados en lineas an-

teriores fueron puestos en prá.ctica en esta investigación

para, pruebas de los programas de enlace y de protocolo. Co-

mo resultado de ello fue posible depurar los programas rá.~

256

pidamente y también mejorar la ve loe idad de transmisión.

- De las pruebas realizadas, pudimos determinar que las

preguntas de sondeo realizadas por la central, deben conte-

ner menor cantidad de información redundante que las res-

puestas de los terminales, porque debemos tener siempre

presente que existe ía probabilidad de colisiones de infor-

mación, cuando ocurra que tanto central, como terminal re-

ceptor transmitan al mismo tiempo.

— Seria recomendable en futuros estudios que el sistema

operativo que utilicen los terminales, tengan el carácter

de multiusuario, con lo cual se evitará que el computador

esté sirviendo exclusivamente al sistema, de comunicaciones.

257

BIBLIOGRAFIA.

- Bel ove, Charles. Enciclopedia de la Electrónica, Inga-

niería y Técnica, Primera. Edición. Barcelona España.

Grupo Editorial OCÉANO. 1990.

— Bernal Gómez, Patricio. Las Líneas Abiertas para Siste-

mas de Tele-fonía Múltiple, Tesis. Quito Escuela. Politéc-

nica Nac iona1 .

— BIack, Uy1ess, Redes de Computadores, Protoco I os, Normas

e Interfaces. Madrid España. Macrobi t Ra-Ma. 1989.

- Currid C. , Cheryl; Gillet,Craig A. Domine Novell Net-

ware. Madrid España. Macrobit Ra-Ma. 1990.

~ Díaz Vill a c í s , Luis Efrain. Diseño y Construcción de un

Equipo para determinar la Relación de Onda Estacionaria,

en Sistemas Balanceados de Líneas de Transmisión. Tesis.

Quito Escuela Politécnica Nacional.

~ Echeverría P,, Jorge V. Sistema de Adquisición de Datos

para Computadores Personales. Tesis. Quito Escuela Poli-

técnica Nacional. 1990.

- Jordán, Edward C.; Balmain, Keith G. Ondas Electromagné-

ticas y Si s temas Ra.d i antes. Segunda Edición. 1.978,

258

Laza, Javier E. Todo Sobre FM. Primera Edición, Barce-

1 ona España. Electrónica JANZER. 1973.

Malvina, Alberto Paul . Principios cíe Electrónica, Segun-

da Edición. McGraw-Hill. México. 1986.

Norton, Peter. Guía del Programador para el IBM PC, Pri-

mera Edición. Washington. Ediciones ANAYA Multimedia

S.A- 1985.

Prygiel, Francois; Honeisen, Bruce; Jacobson, Herbert.

Comunicaciones Ópticas. Seminario de Educación Continua,

Quito Escuela. Politécnica Nac i o nal .

Que Corporation. Funciones de DOS y BIOS, Manua 1 de Bol-

s i l l o . Primera Edición. Wilmington, De 1aware. ADDISSQN-

WESLEY IBEROAMERICANA, S.A. 1990.

Ta.nenbaum, Andrew S- Redes de Ordenadores, Segunda Edi-

ción. Madrid España. Prentice Hall. 1988.

Thorner, Matthias. Guia del Sistema Opertivo DOS. Pri-

mera Edición. Quito Ecuador. Computrade, 1988,

Sohildt, Herbert. C: Guía Para Usuarios Expertos. Prime-

ra Edición. Madrid España. McGraw-Hill, Inc. 1988.

259

ANEXO I

7--M771 -f-'"1'

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Symbol Politlón

ov • rsw,i

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_ P._ . PSW.O

N«TV« *fi<J 5lgrilflc»nc» • .' *• • '

conflilioni- . •

Ptríty ni». . • ; f!- • ; : •' AG '-- '•' 'PSW.6 -'''Auxiliary Cirry (\ít. -

r'1 •!' .t"*V " .-'. .Sel/ck»rtd by h»it(»»re duríni »ddÍilor»• í¡-'-''-: !» ! ' ( • ! " ' oriubtncüun Insiruclloni to indim»

. L'. . tr»rry or bono* oui of bil 3..

Ivon cytlc lo indícale in oddj tvxnnumlxr of "one" bilí in ihc »ecumu-Uior. i.t.. nci piriiy.

PSW.5 Fl»|0 '. . 5ti;c!c»rtd/tejted by ioft»-»rc

tUluí rü|-

FO

'- RS1""' PSW.* ' RtgúterbanV Sclta conlrol bilí I 4i, •- r-í'. . • • '. ','. Síi/cle»rrd by jofiw»rt lo dtlctmíf>í

-. RS*V • PSW.3 _•• workíni rtgáier b«nk (s« Noit).

Kot«— !t«CTin!t1li.-/lRS!. ,

Jnt I lOSH-OKH) \ •'•• (1.,,— iUt.k J ' H'H-IFHI - f

Fíguft 4. P3W—Progr»m Stitut Word Organluillon

i"^^^j ___^_ i*-^i| »Q | WK [ TI [ Tt I IHTl j fflTl I fío H10 ]

Symhoí Po»ltlofi N»iri« «nd Slgnltlcjinc*RD P3.7_ _ f Rt*d diu conlrol ouiput. Active low

1' '' ' puUe (cnenicd by h«fd*art »hen•v ¿: - . ' _ ' • • ! cxternnl dat» mcmory U rad.

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Tlmcr/countcr I exiern»! inpui or teilpin,

Timer/counter O txicrn»! Input or inlpin.

. . -Posllíon Him-« tnd Signlflonc» -

INTl P3.3 ¡nltrtupi I Input pin. Low-ltvd or, fillíni-cilít iH[jertiJ.

1NTO P3.2 Inienupi Oinpui'pín. Lo*4«vd or

TXD P3.I Tnnimíl Oiu pin for «ri») pon InLÍART modc. Clock ouiput inihiTl

' rrpiicr mole.

RXD P3.0 • Rccciie Dtn pin Torierijl por, inUARTmode. D»Uretuicr mtxit. •

Flguri «. P3—AHemitt Sp*cÍal Funcllon» oí POfl 3

"1 «•« <WTI C.-1

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Gíting control Wben jet, Timer/counlcr~x" ¡J enibled oníy whílí "INTx" pin Íihigh »nd TRx" control bil li ict. Whenckared, l imer/counter li enibled»h«ncver'TFU" control bit u Kt. .

Timer or Counter Selector. Cletred for. Timer operilion ( input f rom Initrrul

lyjiem cJocV), Sel for Counier opcn-tíon ( inpui from'TV ¡nput pin).

M1

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Op*-«HngMod*MC5~i« Timer.bit

16-bri timer/counlcr. "THx" »nd 'TLx"are«JC«iJed: there B no prt»c»lcr.

1-bÍt »uio-rtload timer/counier. "THx"hold» *• v»|ue which » to bí rtloided¡nio TLx~ cich limt ii ovtrflbwi.

(Timer 0). TLO b »n eighl-bii timer/_' counierconlrollcd by ihc

iund»rd Timer O controlbíu.THO ¡i iti tijKi-bíi limeronly conirolled by Tímer Iconlrol bit».

(Tímcr I) Timer/coumcr 1 noppcd.

Flgur» 7. TMOO—Tlmtf/CtHJntw Mod» Regl«l«r

rrt TM MI

Symbol Po«Jt!on N»m« mrtá SIqnlMc»nc«

•TFI TCON.7 Timer I overílow Rit Sct by hurdwareon tímer/counter overflow. CIt«rtdwhtn interrupl proc«í«d.

TH.I

TFO

TRO

TCON.Í Tlmtr I Ron control bit. $et/c!t*rcd .by K)ftw«rt to lurn tímer/counler'

. OB/OÍT, _ . i .1

TCON.5 Timer O o'verflow B»». S*t by h*rdwir«on tlmer/counter overflow, Cle«redwfwo Iniernipt procóied.

TCON.4 Tlmer O Run conlrol b4t. Set/cteired byloftwire lo tum limer/eounier ort/ofT..

Symbol Pwltlon N«m« »ndtEt TCON.3 Inlcmipt I Edjt (!»(. Set by turd-^re

wSef t.xlem»! intírrupt edjt deiecttd.Cloired whcn ¡nterrupt procnied.

ITI

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TCON.l Inteinipt I Typt control bit S«/eJ«redby *oftw«rt lo ipecify í»llin|

1 •"' . kvtl trifttred extern»! inierrupti.

TCON.l IntcrruptO Ed(eíln.5ct byh»rd«»r«*h«n c.«ern«l Inlerropí ed|« dclected.

whtn ¡nterrupt procnicd, .

TCOM.O IntcmíplOTypecontrolbñ.Seticleired.by (oftware to ipedfy filTínj cdfc/lowkv«l iriutred merrul inttrrupu. '

Flgurt S. TCON—Tlmw/Counttr Conlrot/SUlu»

1M1 1M1 RCN

Symbol Po»itlon:. Nimt ind Slgnltlcanc» • ': •• .'SMO .; SCON.7 - Seri»! port Mode control bil O,

• • i ' Sel/ck»red. by tofiw»re(ííc note),

SM t SCON.6 5eri*l port Mode conlrol bil I.. -^ . , ; • ' Sel/c!c»rcd by toflwire (ifc nole). . .

SM2 SCON.5 ScrUI port Mode control bit í. Sel bysoftware to díwble rccepiion of Fr»me»

. ,: ;:•.-• for whkh bit í U zero. . • '

SCON.-4 Receiver Entble conlrol bit Set/ckiredby ioftw«re lo enable/diuble wríald«t« rcceptlon.

TB!_ _____ SCON.J, Tfanímit Bit 1. Sct/cleartd by h»rd- _*»re 10 determine lutt of n¡nih ditmbit trtnimined in 9-bíi UART mode.

Syrnbo) Po+HlonRBS SCONJ • Rccriir 8¡l8. Sfl/ck«rcdby furdwtr

• to ludióte u»te of ninth diu bilrtccivtd.

TI SCON.I Ttanamit Inierrupl fbf. Stt by hard-ware »hen byte tr»nimiued, Oearedby wr/l*«r« aftcr »ervicírif- . •

- 'RI -5CON.O Recavad Imemip) ftaf. S« by h*rd-

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ib* ttitttS(SMO.SMM>ckcti:(0.0) — SHiTl rrp'vier I?O ttpan^On.(0.l(— I bíi UART. rtriíbl» d«i ra(fc_(I.OV-1 bil UARf . fi.xtd díunlt.( I - H — *^"t UART. ™Ubk dwi ral».

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Symbol Politlón- Num* »rtd 9lgrJflc*nc«" • • •-.•EXt IEJ •> EmM« Extern*! Imtmipt I control bit,:

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.A.'"*!A.-d.w . •A.RnA.dirrc!

A.1? Ri : ,.-A.*dtuA.*flA.dirraA.5-R1A.víiu

' ARndirctt'ÍRl

ARndirrcí ' • •

. $'M.-" DFTR ' ' '

A> . -. 'A»A

A'L OPFRAllO^

nkA.RtA.IÜHTT

A.lfRiA.Míndir«a.A

A.R«' .'A.dírttt

A^Miu<lrra,A

A.R«'A.dlrrit ' •A ^RlAl-díl» • -dirtci.A

AAAAAA -A

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wJt • "• A.Rn : •'A,d¡rm-A.ÍPft!

• A,«d.u •Rn.ARn.dlrcnRn.-dit.dirrtt.Aditici.Hndircct.dinndirrct S¡'Ridirtcl.M.U•? Ri.A<?Ridirtn•f Rí «d|tl '

opTR.-djai»

AJÍ ipvdirrtl RAM lo AccomuluorAdd immrduic din to Arcu-nulilerAad .n|Tiirr 10 Accvnuliio' »nri CurjAdd dirrtl b«f lo A ~ilh Ctrry fliiAdd indina RAM 10 A «nlh Cirrj fli(. 'Add ImmrdUit d.u 10 \h Ctrry '1*1SuWrici irfTHi-r from A »ilh Bonn»Surnr»ci dinti kyit from A »¡lri Rorro*Subirm indirrcí RAM (rorn A * R«»rowSublf^cl ímfnrd.. d*Ti ftOm A » ÍOírO1"

IncitTTCni AfcumuliiúfIncrtmrnl rtfiíttrIncrtmcnl dnnl byitInertmcm tndirw RAM r * .Dftrtmtm AttumulitotCkcrfmcm rttíuFrDtcnmtrrl dincí bvtr

Incnmrnl Din PoinlrrMuhipIyAti ' •D>v-dt A Kj- BDícinul Adjun Actomul«ior

DmVtiHftft' iAND rtfíiirrio AceoTiuUlarAND dirm t~i( lo AccumuUioíA.ND Indirtct RAM la ActumuliioiAND !mm*di»w diU lo Acrymulitcw-ANO AûrmjLfliar 10 d*rtd byle É

AND immtdÍ>lí d"l» lo dirrcí VjitOR r»»J««-f le AícumyUlor ,OR diirrt tmt lo ActumuUtofOR indlrrct RAM 10 AccumulniorOR tmmulimu diu ID A«umut»iwOR Aecum^kiof i» dt*«ct b^T» 'OR ínrrrwÛir d>t« to dírrr^ ^yÊ"dw*ív<-OR rfftHrr lo AitumwUlofEicloihT-OR dlrrcl fcjT1 '" Acrvm»l»loiE«l«i*»OR lnd¡r«l RAM lo AEidmitF-OR lmi>cdí»lt dm 1* ALic|irti>*-OR Arn.rml.ior lo <t¡mn hjtiE^do»*^-OR Immcdíjie dn» lo dlrííi

R fc^rr'ufrRoi'li A Ltfi ihriruih [V Citry fl"|RiHiit AtcumuUtiM Ri(:hiRomt A RifM ihroujh Orrj fli|

D"triprton ' ' ' "Movt ninler lo AccumutaiofMo><dirto b>ir to Accumul.lurMovr iwdiml RA.M la AccomulilotMo>t ÍTnmniLut ím lo Aixumatíter •M<m AccumuUur to rrfiílcr .Mo*-* rflrtn bjif ío rryíiJrfMovt immídiitr din lo itf'ttiMo*<t Acc^mul»io' lo dirtci bjtí 'Mov« rrfíiicr >o dirítt bjlcMo*t dirctl bpr 10 dJrítt .Mon ímJirtc» RAM lodlrtcibiicMo-i Ímm«l¡itr d>u lo dinct tjrtMo-rr Actumulilot lo Indino RAMMo-%t dirrcí bfn to indirctt R AMMoi-t irtinviltitt •*>!» lo índimt RAMLo»d Oill Po."nlcr »ilrl > 1Hl¡! conilinl

•f.'

1

1

1

1

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• H. r .11111J

• 111111I1 .1111111I1

1,1, CTC1 í11111111 JJ 11 1J I1I 1] 1J J

•

MOVC A,?A'DPTR Mo,« Cc-lUmt rt'.tKr la DPTR lo A-MOVC A.<J\'PC Mo.íC-iíWirr.l.i.v.-to PC lo A .MOVX A.fRí MovIE.itr,.!«A.M(»-Si,lWrMo A 'MOVX A.-®OPTR M,-.. Eiirrr.iIRAWUM-.iuídrlto AMOVX lT*I.A WOT.MO E'lrrnl RAM l».buj,ddtlMOVX * OPTR.A Un, A lo E-urniIRAM [lft^-HJd,jPU.1H dimr Puih dirtíl bjlt onlo UiíkPOP diíict Pop dirttl bflt fr.^m il«:kXCH A.Rn E*cb*nf£ rrpítfT — **h ActumuîorXCH •A.diircí E«b.f|( dinti hur -iih AccgmiíUtorXCH A'íBri Ettt>jntf iiHÍiitr» R\ »ith AXCHD A.(?Ki EitKmjc [o«-ordtr D^rK i™1. RAM -.A

"1ODI.EAN VARPABLIMA.NIPCLATION

— -Mr-r*'»o«Jí (VvHpIfrwCl ft C CVnr Ctrry füf " . _ * •CLR t«i CVmr d^ci btr.SET» c • • : sîc.rr,n.i • :. rSET1 hri SCT Jirtti B.i >CPL C Compkrm-nt Cirrrll.1 ' - ' ' - ' - •'•

ANL C.tíi ANDdirm t^. m arryfUi"ANL C. t"'! ANOcomplrmrnlüId™ ».t to C.rryORL C.bil OR dinti í-n 10 Cirrj ílj|ORL C, oii OR Cf>mpkrvt"'1 of dfrrcf ^pt 10 C«irrMOV C.Wl Movidrrta bit loC.rrftU| .MOV hu.C Mftvf Cirtj Ojc to !f*tt btl

PROCRAM AND .MÁOflNC CONTROL - - ',

AC^LL nfdrll AK*fllB^ 5utrto*líní CiHLCAUL wldrl* ' • L<wf SutrouHiw Cifl • *' -RÍT - im- Itnuní írom V^TOVIÍACRETÍ RnirfnftO'nipiTnupiAJMf tddrtl Abutvn Jt,mpUMT .ddrlt V—^J.mpSJMP rrl ÍVmi J.ryíf (rr)ih-i k«rlJMP »A-DPTR Ju-if Mirrcí »l>n*t mth* DPTRJI " ni i"*} 'J Acvomulitof k ím> ,

JNI r»l _ hmf il AccumulJIoi • N« ZrroK ' nt ' J««f if Cirrr (T«I Íi "tJ>C fri _ hmpif.NoOrr) fU| ....JB' bii.rtr ' ' íwrff a*imi Bit «i

JBC rin.rtf ', lnwf ¡rdrrrcl B:I niel* Oír tMONE A. <Jfrm.nl . ConroxT dtrrel to A ¿ )«rrp it &* Eaml.CJNE A.*diu,rtl Cowp. immtd. 10 A * Junp ¡f Nw Eq— 1CINE Rn.*dili.rel Cr-np. immfd la rtt_ 4 Jump i(>o< E^^lCJNE ff Ri.Mití.rd Comp imntd. lo ir-J, * Jumf ¡( N>* Eya*IDIÑE Rn.ríl tVtmr»*M nfiTtrr -fc Juir-p pf Noi ir™DJNZ ttíitíl.™) Drtrtmcrn dirra A Jomp iT Nol Zcr»NOP "t* oprrihon '

NolmwiJ.I. tdJrndn ntn:

Rn Wortmi rf(Í«o- fÜ-RTitiirct 1 tt inttrral R\ hxjiioni. iny 1 O pon. cooTroí or mivi^Ri líxlirri.1! tntemri RAM tocitÍDi íiJdmKd bv rffirtrr RíJ ofM*<i .H-hi ctintuní i-íuart ín iniinHit-nMI Ii 1 A IO-VHI ironiitnl wl->dw< si hîci 7 A 1 ni ¡ntin'criOHM II* «Jl-iri raqi. >p%y 1 O pl«, cp«tro( o» u. luí Im

Noln t— fra¡tm títri 4i ) -wJrv'

Jddrlf t IXiiiniiirn >d*m lo. LCAl L * LJMP rn-y W inv»hIhí M-Kilnb)-icfn.fTim rrKm.,rv .Jdif-ii ip>ct.

.vídill Dr-Hf"iion »d*-ni r« ACAlL A AJMP -ill 1» itim1-Kilflbvit p>fi"( prufT»m mtmor) 11 llw Trvl bjlc oí !>•*imtriKtíun.

rcf ,S JMT* .r>d .11 c*rttiTH>ml jufnri írxludc Ju> T-bíi ofTuí bp-I1T -i;i bflo JT!«Ú>-< 10 rirM b)H oí trv lolloxi-t imrw

AO nnrmnntn coppIíhttJC Imri Co'pn'tiínn ITTT

11

111ririi.i

iji*iIiii1i1Izii

tJT.ii3)1

1111)JJ

11J1

5i

rrftRl

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1111 .1

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a 5 2 3 3 y ? h- <

t X í t V S X k

i c V 8 I K f &

• • í X y e V t

• c B 8 X 1 X t

i I

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i i i i

- .-.

t £ f K E C t

c t! C c E C C

1 í 1 V S V 1

c B & Z I • &

X 3 a U B K a

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t 3 * « 9 t i

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R 3 X ÍÍ R X x

z I n X X X t

. c 3 1 Í S K k

í B 6 X U X C:

r 3 S o a * w.

C e 5 * r * K

B X I V 8 1 k

c 8 8 Z 1 t &

**

\ll-

U

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f- 1-

- 1

E -a1! i1

o «• n

- l^

:

t*l

:rW

íTW

UC

TTO

ftw

off

nn

ANEXO 1

TYPES SN5475, SM5477, SN54L75, SN54L77, SN54LS75, SN54LS77,SN7475,SN74LS75

4-BITBISTABLELATCHESM -Rf. k 1SE ti CtC.il.'BE M 1PF1!

logíc

FUNCT1ON TAHLE

1NPUTS

D

L

H

X

C

H

H

U

OUTPUTS

Q O

L H

H L

f* °o

H - h!yh **vtJ. L - tow W, X - ktit inii

QO - tfw l vd ot O befar» 1h» h!gh-to tov, fn-xlimn pf G

descriptlon

lotThrre Ifitche* BI?

slaragfl lor blnaiy inioim»lion lintwiffjn prnr-psiHp nniín

and inpiit/cnilpirt o< Hidiwio' uniti. IriloTruilion p'"-1'!

BI * date (D) hiput h iransIcfTcvl lo ihp O mitpul wlit^i

ihe enable ICI re higli nnd ihe O ou![wu wíll lollaw ilie

data ¡npul as long as Ihe pnshle remainr higH Whrin ihe

enable poce low. th« luloimalidí (Ihal was prrscnl si

tha dais ínpiit ni Ihf lim* Ihí iran^H'on occmrpdl li rr

tainod al ihe Q outpol unitl the enable Vs poimlned lo po

high.

^n1;sfY Q «lidThfl 75, 'L75. nnd 'IS75 feaiuie

Q oolpulí l'oin a 1-bh hlch, «nd ar« ür.>ni'.*ülp >

1 6-p¡n pactftges. FOT highe- corn(jonpni ríonsity

tions, ths 77. 'L77. snd 'LS77 4-b!i latdins ata

In 14.ptn (Iffi p*ckag«,

di culis BIP cfMTiplelwty co">P»Iible íih ni! ¡inpulnr

TTL familíes. AH Inputs »<r dÍDdc-dnrrppf! To mínlrnií*?

trsnsfr»sslon-ltne etlíds «nd «impli[y ly lom dosígn

Sttl-s 54. 541.. and MLS dsvices ar; c'isrftCImlted IGI

operallon nver ihe (ully rrrilltery lempeíalure fBnge o!

- 55'C to 125'C; Scriei 7J. »nd 74LS dcvicw a'r

chw»cl5rired foi operelion Irom O'C to 70' C.

SN5175, SNS4LS7S . JORWPACKf tGESN54L7S . . JPACKAGE

SN7*75 .. . J O R N P A C K A Q E. .. D .JORN FACKAGE

(TOP VIEWl

10 C1DL2D C

3C, 4C L

VCC C3DL

4 D C4Q[1

i T:3

3

4

5

6

7

B

7Í6

15

14

13

13

11

10

9

3 10u 20J 2Q

3 1C. 2C

3 GND

3 3O

330

3 - Q

filYS477.EN5M.S7J W PACKACCSN54L77 , . T PACKAQE

(TOPVIEWl

i n CÍí~O

3C, 4C L

NC

] 10J 7 0

3 1C. 2

J GND

] NC

] 3 Q

FOR CHIP CARRITO INFORMATION.

CONTACT THE FACTORY

Ht-

abiolulB máximum ratíncp over opeming Iree-air lempetalurp range {unlesi otherwí« noted}

Supply vollage, VCG ltEE Dle " ......

Input voluge. 75. PL7S.'77. *L77 ....... . . . .

'LS75,'tS77 ............ '. .

InteremilUí voltagí [see Note 2) ..........

Operating trre-sil Umperalure rsnge: SNB'I1

SN74' . . . .

Stoisge tempere tur e renge ...... . . . . . .

- \»

2. TW«

7 V

5.5 V7 V

5.5 V-55:Cto 125rC

O'Cto 70'C

-65°Cto 1SOeC

l~ hpul ]• vvttur «ni W r»?l 'LS7S noli 'LS77.

Hitll

-Ilindirí <jir|>n!t ri«*»C1ti« («cmini ií">

TF.XASINSTRUMENTS 3-305

TYPES SN5475, SN5477, SN54L75, SN54L77, SN54LS75, SN54LS77,SN7475, SN74LS754-BITBISTABLELATCHES

logíc díavrarm (aacli laichj'76. '77. 'L.75, 'L77

E N A 6 I £C ÜA1 A

l'JS ind'L75l

TUHIHt'HI ATCH

schematiis of inputs and outputs

'75. '77

Om<Omc/i

EQUIVAL ENT QF EACM INPUT

'76. É77

T-n TO rOIHER •* »LAICH I

EUUIVAI ENT OF EACH INPUT

II,,, - 3 Hi

1VPICAL OF ALl OUTPUTS OF ALL OUTPUTS

•LS7S.'LS77

EOUIVALENT OF EACH lNf>UT

•LS7B.'LS77

TYPICtL OF ALL OUTPUTS

•'CC

3-306

TYPESSN5475,SN5477,SN74754-BITB1STABLEUTCHES

»»t<xnmended operating conditions

WcC'T valúa-, V(;c

M^ívltvtl ouipui curren), IQHLa™-lml output cuntni, |QJ_

I»***!»! «•^blinopolM.l,,

Mlup Ilmt, ],u

HoH nmt.lf,

Op-r-tinslr..-.^ I.rPo*iMmr.7A

SN5475.SNW77

MIN NOM MAX

4.5 5 5.5

-400

16

30

70

5

-55 176

SN7475

M!N NOM MAX

4.75 5 5.36

-400

16

70

70

E

0 70

UNIT

V

tA

mí-

T

ni

•M

c-

•toctrical charBcteríitict over recommended op«rating IrfrB eir tempernture rangc (unlen olherwÍM nbted)

PARAMETEH

V|H H-Bh-l^.l lncu, voltio

Vil LoW'ltv*! inpxJí volt»Qf

VIK lnpu)cl.movDlt^

VO(H Hi'o'i'livil outpU! voll»o*

VQL Low-ltvrl outaul voltJittí

l| Itip-JI currrnl n mtdmum tnpu) voli»n*

|H r,f .nputcur

IL 0

D iripin

Cir-pul

D ip'nmC .MP,I,

TEST CONDITIONS1

VCC " MtN (l ' ~13 m"V C C - MIN, V I H - 2 V .

V|L - 0 B V. |OH - ~*PO uA

V(;c * MIN' VIH ' 1 v-

Vcc*^^^ - V | - 6 G V

CC x- 1 3 *

SN&4

^ SN74

'.-rf • M A X . S'JM

S-r Nnlf ^ S'-'Í4

MIN TYf! MAX

2

o e-1 5

14 3*

0.3 0 *

1

BO

1GO

-3 3

-6 4

-yo -57- IB -51

37 10

37 53

UMIT

V

V

V

V

r^t

"

ml

1 FO- cnndlllQ-l ihown *i MIN C' M A -I

ÍA1I tyP'C"! v.iut,írt 11 Vcc - 5 V. TA - 2! C

iwitchíng characteríitics, V^C B 5 V, T A = 26' C

P A R A M E T E R

'PLH

'PHL ,

IPLH'

TPHL'

'PLH

'PHL

IPLH'«CHL*

FF1OM

(INrUTl

1O

(DUTPUTIT E S T COHDIT1ONE MIN Trr MAX

1C 3(1

1* 76

7< 40

I 1E.

1F .111

7 Ib

ir, 30J 15

UNIT

n>

TEXAS *INSTRUMENFS 3 30-?

TYPES SN54L75, SN54L774-BITBISTABLELATCHES

reeommendfld opatating conditioni

VCC kiWlv *utno*

VIH Hij'vlrv*! iniMit volnp»

V|L Lo- !"»<«' inpui voiugr

'OH H'gn l«>il oulpul CUP'tnl

|QL Lri« Irvtl oij|[^>i cu"*nl • k

;1,, Wiilln o< inibiiiifl pulH

llu S«1UU IHIM

i,, Hotd \irtii

I*. Oirfi'lmB lr« •>! ittripíiilutr

MIN NOM MAX

15 5 55

I

O B

- 0 2

e

100

40

10

-65 125

UNtT

V

V

V

mA

mA

ni

ni

nt

rc

ic*! charBcierinici over fecomtn«ndBd opetaiiiifl (rea aír tempersture raiifje (unían olherwíw noted)

PARAMEIíH

VIK

VOH

vni

_ "l

IIM

IIL

[1 Inpi.l

C tmxii

D inpul

C !n[iui

'OS(

lci:

TEST COMOITIONSl

Vcc - MIN. 1, - - U niA

vcc - MIN. VIH - 2 v, VIL - os v i0,( » ~ a 3 mA

VC C-MIN. V | H " 2 V , V | L - t l 6 V ¡ U L - B m A

l/CC • MAX. V| • 5 5 V

VCG • W A X v, • 2< v

VCC " UA*. V| - 01 V

V C C - M A X ,

^CC " MAX £tc Nül* 3

MIN TYPt MAK

- 1 5

2-4 3 ^

02 0*

1

¿0

BO

- 1 6

- 3 2

- 10 -39

J6 33

UNIT

V

V

V

mA

MA

mA

mA

mA

HHr—

Om

Omc/)

iwitching charactcriitící, Vrr = 5 V, Ta = 25' C

P A R A M E t E R

"Pt.H

'PUL

'l-LMl

"PLMl

'PLH

'fHL

'Pl MI

'PL Hl

FROM

IINPUT1

TO

ÍOUTPUTl

_

TtST CONOITIONS MIN TVP MAX

32 60

2B 50

48 80

1* 30

31 60

M 30

3) 60

14 30

UNIT

ni

m

n,

ni

n,

n,

n,

n,

ÍKXA.Sf?l IMI-N r<í

TYPES SN54LS75, SN54LS77, SN74LS754-BITB1STABLELATCHES

recomrr>«nded op^ralíng cOndílíoni

Supgly .oluy. Vcc

igh liv*l ouipul eurnni, I

Low-l*»tl ouiixii turrtnl, I

5-tup |lm». l

HoW tm». I

fmfi«»tul*.

.

.. . .. —

EN54US76

SN54LS77MIN NOM MAX

4 5 í 6.5-*OO

4

70

70

S

-55 175

SN.J4LS75

MIN

4.75

NOM MAX

5 57b

-4OO

El

70

X

5

0 70

UN'T

U™_

•nA.

ni

ni

"T"

«lectrical char»ctBfiitici OVBT recommended opmatlng Ittíc slr Ifimpwshir* rsnpî (unlfrn othcrwítc nottd)

PÁRAMETE»

V,H H-gM-rvffl.npulvoltwr

VIL Low-lev«| inpul volt*!)c

V|K Inpui cl»fnp volt»g«

VOH H«jh (fvFl ourpul voltear

VQL Low-í vpl ou tpul voít-^je

InfHJt cu» mil M

máximum Inpyí vr>lt»o^

l,H H^.^^,^,^

IIL

'05

'ce

Low lí Bl iniwl ruiirnl

Shod-ct'cuit nutnul cuitrnl '

S«pp!y cu.fíii

TEST CONDIT10N"

VCG ' Wlr(. l| - - IB mA

Vcc • MIN. VIH • 2 V.

VIL • VIL "i". IOH - -<tKuVcc - MIN. V,H • I V,

V , L -V | L m«

Vc c- MAX. V| - T V

V C C -MAX. V | - 3 f V

VCG " *•***. V| - n4 v

VCG - ÂX

VCG - MA>(. s- Nni/7

L11!:™.I) input

í) [i mT

c it^c;'("l iti|i,ií

nWIN o* M A X , Ih» »i.[iFOf.it«l t

KHS4LS75

ÍN54LI7I

MIN T Yp ! MAX

2

0.7

-1.6

15 35

0 75 04

0 1

0.4

70

«0

- 0 4

-1 E

70 100

F 3 17

6 9 U

EN74US75

MIN TYP¡ MAX

7

O H

• 1 S

7.7 35

075 0 <

035 0 5

0 1

0«

711

frtl

- n 'i fi

-70 1ÍX5

83 17

UNIT

V

V

V

V

"\

Â

A

'.P-Í. v*(u.. .-. .t cc • , A - ;a c

N O T E ? ' >CC *" "-"«a ~l'tl *'l >"DUti »-o.jnrf~1 .nd »ll (Kilpu li o

iwítching chsrBcterlitícs, VCG " 5 V, TA = 25 C

t-AflAMETERl

'PLH

'PHL

'PLH

'PHL

'FLH

'P1HL

'PLH

'PHL

FROM

1INPUK

D

D

C

C

TO

IOUTTUTI

O

5

n

6

TEtt

rrpf 11 7 UI

N» 'LI7S

MIN TYP

15

ñ

MAX

77

11

17 ?tl

7 11

15 7 J

14

16

7

75

30

15

•L£Í7

MIN T Y T MAX

1 1 1!l

p 1 '

10 1H

10 IB

ItNIT

.,

n,

n.

nl

coLUU

ULJ

Q

• . ínvi,-(o-*il(^T |»v*í eruto

. TEXASINSTUUMENTS 3-309

TYPES SN5475, SN5477, SN54L75, SNML77, SN54LS75, SN54LS77,SH7475, SN74LS754-BtTBISTABlEUTCHES

iwitching chafacteriilici'PARAMETER MEASUREMENT INFORMATION

Orn<Orn

1 uí •• — — — •-»(* • • l^i

V O I T A C E WAVEFOHMS

B C L IncIlHl" DiDb» «nd ).C «II n.od.. > i « lS30e<> o

3i isis .irt LSÍ;, v,., - 1.3 v

FIGURE I

3-310 TFXAS ^INSTRUMENTS

X LU

S3

0IA

3Q

111

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LO Í

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- •

•*

TYPES SN54LS373, SN54LS374, SN54S373, SN54S374,SN74LS373, SN74LS374, SN74S373, SN74S374OCTAL D-TYPE TRANSPARENT LATCHES AND EDGE-TRIGGERED FLIP-FLOPS

___ _ .. ____ _m:-i-- ___ u- _ — _ _ __ -- __ r i r

dejcription (conünued)

Tli. y«jli! !li¡i llo(j« til iht 't S3íd ainl 'íiJM ,n* u-l^w ingu-sod D ]yp« llip flopí On the po»Íi¡ve Iraniitlofi oí ihe dock.oiii[Hili will Ui mi lü U>« Vjgic iloies iliat -v«r» miup ai ihe O inpult

ScJirmii ifiüyu" tujllaed inpuit ai llia wia!iUi'i.li.K.v hives oí iha 'S373 Bnd 'S37^ dewce*, umplify tyíieai fle*>gn st[iti<»« ti!|uci«>'i » -nn><uvt.<J tiy lyiiiu>0y 4!M) niV Oim lo ll>e «iput hyílwe** A bolluftid oolpui conuol mpul con be u

Th« wyhl (xni«jli «i tilhiui a ritmiuil Inijic (lau [higfi Oi low loyiC tevolil or o hiyti impedance ilole In Iheí »lal« llit ixjlpuli rveilliui k«iil nui ll'ivu llití bui tutea »n)ni|ic¿r\l|y

llv« iiuttKJi ciKiuut iJ^xa ciui OÜL-L! il'o iiiiuittn' i>t>«iai(un ul ih« laiüves w llip lk>ti* Thnl is. ihe oíd dala can be ieiBin«C *•m,v. üdla can L* tnluon.! BWI vtiilc iliu ijuliniu a<\: ull

HHi~

Om<Ornw

I T I

1131

TRAKtPAHENT L A T C H t S

"-4 I Vil

. N Ubi. ( i >. — m

POS1TIVE tuai TRIQOERED FLIP-FLOPS

OUIPUTCUNTHOL

ni

i

(7)

i

(131

mif^v^

1

C

> C

> — C

C

. — C

C

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C

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>CK

Ü

> CK

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> CK

T3

> C K

> CK

13

> CK

Q

>CK^

.

,

la. -S374 oily

(61

IBI

1151

(16)

1022 h XA.SINSMUJME.NIS

III I" 1 B.l- J3-XU • Ü»,l ti H.

110-ft&"

TYPES SN54LS373, SN54LS374, SN741S373, SN74LS374OCTAL D-TYPF. TRANSPARENT LATCHES AND

F.DGE-TRIGGEREDFUP-FLOPS

Inputs ar>d outputt) 'ffi m> i

(V %*gní*LtNT OF DATA INPUTS

ft

n,q- 3IJV.Il MÜM

; -*^^jT-»-j-4

EQUIVALEN! OF ENABLf AfltiDUTPUT COrjrnoL INPtJIS

IvriCALOF AL1.OUTPUTS

m

EQUIVALEN! OFDATA INPUTS

30 V!l NOW

1WPUT -*-j" -4 1

EQUIVALEN! OFAND OUTPUT CONTHOL INTIUP

TYPICAL OF ALL OUTFÜTS

toLUU

LUO

, TEXASINSTRUMENTS

ri'F i' l • i j;'. • ) • ! • * > ir •

3 1023

H-i|—

Om<Omen

TYPES SN54LS373, SN54L5374, SN74LS373, SN74LS374OCTAL D-TYPE TRANSPARENT LATCHES ANDEDGE-TRIGGERED FLIP-FLOPS

«btoluta máximum ratingí over operating íree-air temperature range (unlesi otherwhe not&d)

Supply voltage, VQC fiee Note II .Inpui vúltage . . . . .

Qff- i lsií o-jipijl voll»Qe . . . .O(wraiif>g (lee-iir tenie*raiure lariye. SIJÍjll S'

SU M I S '

. . . J * :

. . . 51 V (

~55"Cto m'tl

. 0"C \o Tlft 1

-65"C lo 1M"t

MOT e I Vt><ue* Ith >«u*cl IQ r.4t™i>rk

nperatirvg condítioni

I,, D.u liukl i.mi

Cl K h ili

CtK iDw

'I S3Í3

LS3M

I S 3 J D

'l.S3Mt

EMS4LS'

MIM NOM MAX

< t, 6 65

S 5

- 1

12

15

15

Si

301

201

01

-55 125

EN74LS'

MIN NOM MAX

4 76 6 E.JS

5.5

. . 2 6

24

15

15

51

201

201

DI

0 70

V

V

m*

(TlA

"' ,

"C

D« ID MMi Dn<g<ii Ux»r> 1O

electrical charactaríitici ov&r recommemleíj operatinQ free-aír temperature ronge (unlea otherwíta notad}

PARAMETEH

Lo* It.il inpui voliagt

Ul Ctj"IO vlllll t

jti Irvcl llullxil 'U 11

ID/I

l]ll H'U'i Itvtl 1141111 uit(*iii....

liulllm iiiri.nl^

ILSr CCMJüITiONS1

Vf.c • MIM l| • IB MiA

V[;(" • MUÍ V(i,'- 3 V.

V|L • V|[i>.j- I(1I| M A X

V[;L ' Ml" vlll * 2 v. 1 '(Jl "

XlL'.^lí."'1" .. ...IHHVEC • MA ^ vni 3 v

v'.!' f ^V[;(. . MAi, V||| 7 V

v() n a v

MIH TYPl MAX

0.25 o a

__30_

^ D a

SN7(LS'

2.4 3 i

34 ao27 40

^ i

HJ24 , ItXASINSIUUMENÍS

TYPES SN54LS373, SNS4LS374, SN74LS373, SN74LS374OC1AL D-TYPETRANSPARENTLATONES AND

EDGE-TRIGGERED FLIP-FLOPS

rttehtn-0 charBCteristics, VCG ** 5 V. Tfl = 25 "C

'tnei

'PLH

'PHL

tpLH

IPHL

'PZH

'PZL

tn.7

FHOM

IINPUT)

dock w

Tnnbl*

Duiriui

Cpnttfi*

OutpU!

Conifo)

(h. muíConiml

TO

IOUTPUTI

Any O

GI - 5pr Hl - nr,;oSt-Nnir 1

-.11 '.1

SNM

LS373

M1N TYF MAX

12 IB

12 IB

31' 30IB 31'

15 ?B

7i 3SJH 37

15 ?:.

17 7(1

LS374

MIN TtF Max

35 5P

15 ?P

lf» 7fl

711 7f.

I' 7M7B 17

"• 7F1

17 7í'

MHj

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M O T E S ' í

PIH "" D"Tl>"1 *"'!>l- lifnt lo hiah l»<»l

t/)

UJy>UJQ

, "ÍF.XASINSIRUMÍ-NTS

i .'. i [ > . t •-.;.

3 1025

TYPES SN54S373, SNS4S374, SN74S373, SN74S374

OCTAL D-TYPE TRANSPARENT LATCIIES AND

EDGE-TRIGGEREO FLIP-FLOPS

vchematíc oí inputi ond outpun

IÜUIVAIENT Of EACH INHUI

7 B k[l

NUM

ItjfUt 1

? '

TYPICAL OF ALL OUTWJTS

absoluta máximum ratlr>gj over opera ting fiee-aii temperatura ranga (unleti otherwita noted)

-\r*Dm<OrnC/)

Inpot vullageülí tlale ouipui ioll>9«Opoisiir-g \ife atr temperalure j SNb45'

SNÍ-1S

. . . . 7V

. . . 6,5 V

. . . 6.5 V~5EnCto 125''C

0°C lo 70°C-65DC to 1SO"C

conditicMii

Ill l l..rl L"J1|>UI lUKinl. !(-,(!

Wotlll III [U^t/d.-IlU l'ulu, 1 I .,.*•sinK1M

•sin

MIN

* B

6

1 J

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'iñi' ". 2Í .-b5

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6 6

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SN74S'MIN NQM

*.!•> . 5

MAX

S.75

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UNIT

V

V

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II.XASINSIRIIMENI'S

lYí'ÜS Í,NMS373. SN54S374, SN74S373. SN74S374OC1ALD-1YPETRANSPARENTLATCHES AND

EDGE-TR1GGERED FLIP-FLOPS

yicnl characieriitíci over recommomler) 'ifhíratinn 'ic" níi ipn rangn (unlirss otherwre n

-I o™ fwnr-rl

charnctBriíllcí, V - 5 V, T - 25"C

PARAWETtR

Irn»

'fLH

'PHL

1PI.H

'PHL

'PZH

TZL

T'HZ

'PLí

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IIHPUT)

Cllík dF

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(cujTPvm

MOTIS 3

C, - ír.fF II, Jl'l II.

S— M»l" 2 -"' 1

-Í3Í3

TYT MAX1JT»

UNITT Y P

IB 11

II IR I Al

~ 6 9 ^ 5_S " Í3

Ulu>UJQ

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TTi.XASI N S M I U M I N I S 3-1027

TYPES SNS4LS373, SN54LS374, SN54S373, SN54S374,SN74LS373, SN74LS374, SN74S373, SN74S374OCTAL D-TYPETRANSPARENT LATCHES AND EDGE-TRIGGERED FLIP-FLOPS

OUTTTJT

CONTROL 1

BIDinECHOWAL

DATA «US 1

TYPICAL APPLICATION DATA

UIDIHtCTIONAL BUt DRIVIR

ID

JD

»0

BOw8D

10JO

aci

mao

OR

CKA

V

on'S3T4

V

XI

*o»Q

ftd

7O

ID

10

3O

<O

eo7D

BO

— •

— - . -

BIDIRECT1ONALDATA BU*1

OUTPUT

COMTHOL 1

CLDCK 1 H

BUSEKCHAÍWi

.CLOCKCLOCK 1 H

CLOCK CIRCUIT FOR BUS EXCHANUfc

Dm<Omen

E*PAND»BLl «WUHU U V 8 BU QtNERAL RIOISTEH FILE

1/3 SNT*LS1EIQft IWT4I1JB

G YD

Yl

» VI

B Y3

'LS3Í4 OR "S374 <

'LS3Í< OR '£37*

'LS3Í* OH 'CJ74 <

'LS37* OR 'Ü74

UHSUMSIW A B

CLOCKE E L E C T CLOCK

3-1028 XASi N S l RUMENTS

FTJSl O K i U f : - J ) M U •1)^11*5 Tt l

A N E X O I V

TYPESSN54LS139A,SN54S139,SN74LSl39A,SN74S139iÜUAL 2-LINE TO 4-LlNE DECODER5/DEMULT1PLEXERS

-

om

Om

Hlgh-Bp*«d:MtmOTV Qacodtn0.t«T™n*mte»ion8y«wm.

t*74l*lMA. SN74S1 39 ... . 0.(TOPViEW)

Two1AC

• Schottfcy Ct»mp«d lo* Hlgh P«rfoanint

d»»cr1 pilón

Th«» Schottky dwrpwd TTL MSI dioult» *i« de*lgtt«dW b4 u«»d In Mot>-i?«rfo<T)Mnc«

1Y7C

lYSQGND C

r¿í

thew dcorxferi c«n b« u»*d lo miolmlít th« »f1»ct» o)EH74U1J8A.. CN74S13* ... FNFACKAOE ^ J?Í S

i utflzfng • (M! «rmbk ctrcult Un•rvd iti* »n«b** tirt>t oí th« nwuntMY K»tí>t typte»! »cc«« tlm« o( th«

Thk mMnt th« th« »H*cttv» tv«t«m tW«y ln|rod,jc«J

Th« drcuh Dofrprl*»» two Indlvldu») two Ko» lo loor Hn«

put QH1 b« U»*d M i cteti Mr*tíom,

Ai o( Ih«*« o>«xí«ri/(t«mijJtip**x«rt (Mtur* fuRy bu(-f«r»d inputt, «*ch ot wtilctí r»pfo««(it» only ot>a rwr-rraftj d k>*d lo Ka *Mr>g drcull. AJl kiput» «Hwith Woh'perftKinanc* Sct*ottt;r diod«« loRonioglng md m tlaipIttY tY*i»mSNS4LS139A ifK) SNS*SU8 MI

i6°CtDl2S'C.

to70*C.

fUNCTION TABLt

IMTUT1ENABLE

B

X

LL

L

L

ttLECT

B A

X X

L L

U HH LH H

tXJTPUTt

YO Y1 YJ YJ

H H H H

L H H H

H L M H

H H L H

H H H L

3-5 JJ ipwilKItiwii ff IV» Uioi .(Tu.i l»illu*nll

-»~IEXAS

I ^ i c-'fni i k i r- VIT-C-1 N S I RU M ENTS

i - .,•- . i.. .v-,. . ' . - - . , • -^-^•^••-'.f^

¡ Yl'tiS SNMLS139A, SN54S139, SN74LS139A, SN74S139DUAL 2-LINE TO 4-LINE DECODERSÍDEMULTIPLEXERS

schemalics of inputi ar>d outputi

absolutB n

Stipply vInpul VQ

Operntm

NOTE 1 Vn

M

IMP

EQUIVALEN! OF EACH

INPUT OF 'LÍ1J9A

•.

1

^L

'

flt

•

TYPICAL OF OUTTTJTS

OF 'H119A

3

naximum

Dltnge.Vctsge: 'LSI

'S13

• (ree-sii IP

-tí^-

t-

J

retín

; líce39A.g

ITOÍlNOM '

nV

y-r

— auiruT

EQUIVALEN! OF EACHINPUT OF 'S1J9

INF-UT 1

«.i

> 3.8 kf

AiiL

'

^

NOM

'

r

TYPtCAL OF WTTUTt

OF '»!»

\0 ÜNOM •

-r¿. ^TI K4:-r

t

31 over operalínji f ren n¡r tfimpornture range (unlft» otherwitB noted)

N o l e l ) . . . 7 V

mp«r ature rangí SH5-11 S11SA, 5H5-1SJ3SN71I SI 39 A, StlñlSlS

í»nge

7 VB.5 V

-55CC

- B5rC

o 125°Cto 7DrCo 150°C

t/3LUU

>LU

Q

, TEXASIMS 1 RUMEN TS 3-533

'T nn« TIM1J -

TYPES SN54LS139A, SN74LS139ADUAL 2-LlNE TO 4-UNE DECODERS/DEMUL1IPLEXERS

recomnienóftd op«riting condíiioru

H.y>l«v»l uipui

H'úfo-Wv^J c-jtpol tu'Ttfrt

l*+ Hí lllT4>*ft!tj

SN64U1WA

MIN NOM MAX

4.6 6 S.S

3

O.Í

-0,4

4

- Bi 136

ÍN74U139A

MIN

<-76

NOM MAX

6 6.25

1

0,8

-0.4

B

0 JO

UN1T

V

V

V

mA

mA

'C

ttftctrkal ch*rtctwUtks ov*f r»comn>*ndod upeittiitg ttM«Ír tunpenture ringo (unfeo athwwita noted)

^ABAweTtn

VIK

VOH

VOL

iiKMIILkJtlice

TtST CONDITIOMI t

VCC- MIH, 1, - - 11 mA

Vcc ' "1*- V,H-Í V.

tOH- -0-4m*.

VCC-M,N. V I H - 3 V .

V|L- MAH

V ) L - MAX.

IQI * ' ("A

luí - • ™>A

vcc • M**. vi " ÍVVcc- «AX, V| • 17 V

VCC"MAX. V, -0»V

Vcc - MA-X

V(^> • MAX, Ourpyti «rnbl»d «TKJ opfln

KNS4LIIMA

MIN TYM MAX

- 1.B

2.B J.4

O.Tfi 0.4

ai20

-0.*

- 2X1 -100

6J U

ttmLUMA

MIN TYr t MAX

- 1.8

J.J 3.*

0.28 0.*

0.35 0.60,1

20

-0.4

- 20 - 100

(L8 11

l/NIT

V

V

V

mA

«A

inA

mA

mA

iwitching chftr«ct»fÍJtia, VQC " 6 V. TA * 26CC l**« not* 2)

rAnAMtTtnl

IPLH

'PHL

FROM

llMPUTI

e,r-.rS*I«<1

EfwW»

TO

IOUTMJII

An,

Ar,T

l.EVEL*

OF W i L AY

3

3

1

TEtT CONDIT1OM!

RL • 3 vtl. CL" 1S "F

ixe<Lti»A•N74LI1MA

M|N Tif MAX11 20

22 3318 2836 3816 2*31 32

UHIT

ni

™

n.

ni

M

M

534 I fcXASINHIRUMENIS

Klil U^HCl H U < J7

IYPESSN54S139.SN74S1J9DUAl 2-UNET04-UHEDECODERS/DEMULTIPLEXERS

conditíom

VIH fll loout »oli'>0*

VILIOH'OLTA OomtlTO íí*

SM54S13ÍM1N NOM«.5 5

1

-55

MAX

5.5

o.e- 170

175

SN7« 13MI tí NOM4.75 5

1

0

0

MAX

5.25

o.a 1- i2070

V

V

V

mA

mA

'C

charBclwInlc» ov« rftcormn«iKjpd opnintfng (mp-plr tempcrntura |vml»« othcrwise noted)

PAftAMETEfl

VIK

V<x

'1

IIH"IL'os'

TTgTCOHttniONS1

VCG • M1N- 'l - IBmAVCG ~ MIN VIH " 3 v- V|, - 0 B VIQU - - 1 rnAVCC - MIM. V1H - 2V. V;l - t) BV,

IQL - JOniA

VCG - w*^- vi • S'5V

VCG - M*^- vi - 2'7 v

VCC - WAX. V| - 0.5V

VCC ' "A*

SN54SSNMS1

SN5ÍS5N71S'

SN5AE1 J9

KH7*S13fl

MIN TrFt MAX- 1 2

2 5 3 4

2 í 3 d

0 5

1

50

-I

-*0 - 100

6O 74

75 W

UNIT

V

V

mA

uA

mA

mA

A

er*ml r«"-» t co*"*!

ftdiínfl characiwrttici, VQQ "5V f T^"25 ' í C (m6 rtntc 2)

rAHAMETEül

ipLHIPHL'PLH'PHL'PLH'PHL

TROM

IIMTUT]

B.ncry

S-l«l

En-hlt

TO

IOOTPU

A"r

Any

lEVEl*

OT DELAY

7

í

3

TEST CQNOmONS

31 RL - Títn !L C|_- 15 pr

S!««sm

ÍNTíSIM

M1K TVP

5

6 5

7

MAX

7.5

10

17

B 13

5 B

6 5 10

UNIT

m

ni

n.

ni

nt

n.

M O T E J - Ewi

*, hlffh in IÍTW "".1 mitpiíti 5*CT>í>n h> H"<1 rT'i'iir ^ "1 vr*hi"

, TEXASINSTRUMENTS

II" Iff "ti* ÍJW1J " DALl'! Tt'.tS

.1-535

ANEXO V

1YPE5- SÍI54LV. SU5*L157, SNMLS157, SN54LS158, SN54S157, SN54S158,

SNM 157, SN74LS157, SN74LS15a, SN74S157, SN74S158

QUAUniJPl.P ?»I.INE TC 1-UNE DATA SELECTORSÍMULTIPLEXERSt* OECEMBER

Bufferwd InputJ flnd Oirtputs

Threfl SpeodfPower Rangej Avnllnule

TYFEK

TYP1CAL

AVEBAOE

PROPAQATION

TIME

TYPICM

OFSSIPATInN

'157 9 ni l&OmW

•L167 Iflni TBrr'W

'L51B7 O ni <R inW

•SI 67 5n. 3SOmW

'LS158 7 ni 24 mW

•5158 4 ni 19SmW

Bppliortioni

• Expftnd Any Data Input Point

• Multiptex Dual Data Ekiseí

• Genérate Fo-tJr Function* of Two Variables(One Variable It Common)

• Sourca Programmable Countari

ttetcription

Th«< monolithlc data wtectori/tmlltipl<t>"'rt rontnlnInverieti sod driven to tupfilv Kill nn chlp dMsíotedlon lo the lour output guiri. A fpnrstf iliohíInptil li ptovldod. A A bll wotri li ftfctnl Irom or>«o! twn toufce* «nd ii rouied in Ihr (mir niiipiiti The'157. 'U157. 'LS157, and '5157 prwrnl inif dflnwhecew Ihí 'LS158 and 'S15R piT<mt InvpTiwd diinto rninírnlze nfop»íjfl!ion delny lirnr

IWUTS

KTROBeO

H

L

L

L

L

SELECT

X/B

X

L

L

H

H

A 8

X X

L X

H X

X L

X H

OUTPUT Y

'1^7. 'L157,

"LS1B7,-B157

r ~L

H

1

H

'LS1JW

-BisaH

H

L

H

L

. . . J Ofl W PACKAQESH61I.157 IPACKAGE

ENT41B7, . JORNPACKAGESN?-!! 1 57. EN7iS 1 67.

KN74LBl5a.SN7*S158 . .. D, J QR N PACKAGE

(TOP VTEW)

1AC1BC

2AC

2 Y C

U,

D3B

D3Y

BN54SJ5B . . . FK PACKAOE

EN74LE1B7. EN7*R157. KN 7*LK 1 BB.8N74S1BH . TNPACKAOE

[TDPV1EWI

LOUUO>LUQ

absoluto máximum ratingt ovor np*)inlii]0 (rofl aír temperature rnnge {unle« otherwíie noted)

&ipolv voltígí, VCG I we Noli 1) 7 VInput voltsge: '157,'1,157,'S158 5.5 V

•L.S157. 'LR15B • • . . . 7 _ VOp*>r»T[ng lrs*'SÍt températele r*nrjp- 5UM'. . . . - 55 C ID 12S C

.S(J7d'. . . . . 0"C lo 70 C

Stori>itc frmpptsture i^noe . . . . -• (55 C tn 150 CNOír 1 Volita- —lu-i r-i «ith rr.p.t! 10 ."l.-PlV ainuo" l«.-.--"l

H¡' ítcnr-,-1.1 riílilii hf-irnurtl-n l.rfr'.' II

T".ili"íii—i n" rh- l«mi -r! l"«- h«n- >-ir TEXASINS'I RUMEN TS 3 589

TYPES SN54157, SN54L157. SN74157QUADRUPLE 2-LJNE TO 1-LlNE DATA SELECTORS/MULTIPLEXERS

IOQÍC d

1A

1B

IB

3B

4A

SELECT A/B

«TROBE O °SI

(4)

am

Om

inpuli wxl outpuU

EQU1VALIKT QT EACH INfUT TYMCA.L Of ALL OUTPUTS

1ST B - IDO II NOMI B J F> • 2OO 11 NDM

3-590 TEXASINSIKUMENÍS

O F U C t «O* 11*013 * I)*L1*J 1(><S DIBl

f VPES SN54LS157, SNMLS158, SN54S157, SN54S158,SN74LS157. SN74LS158, SN74S157, SN74S158

F 2 -I INF TQ 1-iJNE DATA SELECTORS/MULTIPLEXERS

k>gic dlagrarm

.12)

•U1HT.-S1B7 tchematia of ínpim and outputi'L31B7,'LS15B

— 1151STRDBEG

8ELCCT A/B

TEXASINSTRUMENTS

f ICE ro> TIMU « O*LL« Tt

3-591

TYPESSN54157,SN74157QUADRUPLE 2-UHE TO 1-UHE DATA SELECTORS^MULTIPLEXERS

r«comni«ndad opflrtling conditíoni

Supo'*

l l«-»l QUtp-JI CU'IKll, I

Outp-jl uj'lint,

Op*'ilin8 ''•« •*(

— —SN 54157

M1H HOU MAX

4 5 S 55

-800

18

-65 135

SN74167

MIN NOM MAX

4.7S E 6.25

- eoo16

0 70

UNIT

V

uA

ftiA

'c

eloctrVcal cK*r»cterulicj owr r»conwmn<iod op«rit¡i>g IrM ftir t*mp«rilur« rangt (unlftU otherwin noled)

rAHAMtTER

V|H ll-gt.w^.^i.olu».

V,i I.OV.IM! «puivolliq»

* 1 R. 1 r«fsji c L*T^J vtitlfQ*

VrjH H i W-.*4 ouLpvl vol'-*jf

VQ i Lo-. k*v*J C"^lpOl vOllaga

1, IfH^t curial .im..HT^m.npol-0"i-^

'|H Hpgtf-t V*vd «xxjl turftni

IK Lo^l*^ irHHiiCuutnl

IQJ S*XMl C-CU*1 pilli>Jl CtJrTiOL •

ICC Suroty CU...N.

Vcc • MIN. l| - 13 mA

VC C-MIN. V m - 7 V

V,, - 0 B U l|jn • BOOt-AV C C - MIN VIH • 7 V.

V,L • 0 B V, I,}1 • 16 ni*y c c .MAX. V , -6 ! .V

Vcc - MAH V, - J 4 V

V CC ' M*x V( • 0 4 V

VCC " M* *VCC - MAX. 6..N».. 2

KN541B7

MIN TYPl MAX1

O S

- t 6

2 4 3 4

0 3 0 4

1

40

- 1 G

70 -65

30 *8

SM741B7MIN TYPl MAX

2

O B

-1 S

3 4 3 4

0.2 0 4

1

40

-i e-18 -BE

30 4a

V

V

V

-V

mA

WA

mA

-^*ni*

iwitching ch*f scteriitlcí, VCG " 6 V, T A " 25 C

DE

VIC

ES

PARAMCTERl

<PIH

IPHL

'PLH

'PHL

LPl H

'PHL

FROW ÜN.PUTI

D.1J,

Snob» G

&*<KI AlB

T t S T CONDITIOMS

nL - 40011,S« Notí 3

MIN TYf MAX9 14

9 14

13 2014 21

15 23IB 27

UNIT •

ni

r,,

nt

h>eh l*w«I ouluu

NOTt 3 Sj« Gf'fr' bilc-m»!'

3 592 TEXASINSTRUMENIS

TYPESNML157OUADRUPLE 2-LINE TO 1-LINE DATA SELECTORS/MULTIPLEXERS

recommended operating_conditíom

VCC Sopply voilKj.

"OH HiyiJftl oulpui curnm

IQL Low-lov»! OOIP I currtnl

TA Openllnfl lir»-«Jf ttrnftftfit

MIN

«.5

NDM MAX

S G.5

— «OO

B

-55 135

UNIT

V

HA

mA

'C

otectrical chwnctBrljtlcí ovw rftcatnowndwri operotlrvg frm-nir twnpwrnture r*ogo (unleta oth«rwl*fl notwd)

PÁRAMETE*VIH H>(/i>l»vtl ínpui vrJCTot

VIL Lov-Wd InDui .olttgi

V[K 1nc«il dwr*) «i<u^«

VOH Hl i'lwil O-JUMII voii»^

VQL Lo**-Wv»l ff*j^>ul ¥TVt»9?

l| IIHHJI curmit ti m«*lmmn ln)xj| vcJl»o«

'|H High-kv»! l"f»Jl tvirtnl

l^l_ Lo** Irvrl Vif-jl curfml

'OS Shorl-cirewlt oulpul cutr»nl 1

'CC S«PP'¥ curunl

TE17 CONDITIOM»'

VCC- MIN, 1, - -11 mA

VGC • Ml". VIH ' 3 v-V | L - t j B v . IOM- -^ooitAVGC • MIN. VIH • 5 v.V|L- 0.8 V, IOL* 8 m*Vc c- MAX, V[ - 5.5 V

VGC • MAX- vi ' 2-* vVcc" MA>;. vl • °-* vVCC • MAX

VCC* MA><. 6** N"" 2

MIN TYP1 MAX1

o.a-1.E

7.4 3.*

0.3 U.*

1

20

-0.8

-9 -3B

16 2<

IJNIT

V

V

V

V

V

mA

»A

mA

mA

mA

' 1=0' ctfdftlQm rf-3-.n n MIN w M AX. — IK« ^Mi.t

ÍAII tyolc.1 v^u« .1. .1 Vcc • S V. TA • JB'C.

• Nol r*x^** 1h*n on* oirtoul Bhould !>• «horiB^ n A ll

HOTt 1: IQI " m«wf»<l — hji *.S V «ool^n 10 «II tnt/)

UJ

twítching charecterirtla, VCG " 5 V, TA " 25"C

PARAMETER'«•LH

IPHL'PLH

IPHL'PLH

IPHL

f RDM (INPUII

"•'•Sl-nt- Tí

W^SIB

TEST CONDITIONS

nL • noo n.S— Ñor» 3

MIN TYP MAX

IB 78

IB 7B26 407B 1730 4636 54

UNIT

n,

n,

n.

UJQ

h-

MOTE 3' S*t C- 5*c""^ I oí ("•"I •

'TEXASINSTRUMENTS

ril" ti' I ir ( PO-

3-593

TYPES SNS4LS157, SN54LS1$8, SN74LS157, SN74LS158CUÁDRUPLE 2-UNETO 1-UNE DATA SELECTORS/MULTIPLEXERS

r»comm«rnJ»d op*rilíng cooditloni

Vcc |UPP'> w>H«^

lOH t*tfi J*««l outpui curr»nl

lQl_ LCf«-l*»»l outpui einr»oi

TU Op«nir Irw-Wr t*T<t>*'iturt

•HMLT

M1N HOU MAX

* 5 S S.I

-«00

4

-U 1ÍS

•M74LT

MIN MOM MAX

4.TS S B.26

— 4OC

10 Tí

UM1T

V

*AmA

'C

ctor»ct*f{ftic* ov«r r*cofnrh*r\rf«d opctatíng fr*« »lr tempArtture rwngt (unten othtrwba notad]

PAKAMCTCn

V|H H.yt-U^.neuivoiiafi

V,L Lo— U~<lot~|,ol»«.

V,K lopoi cUov rolo*.

VI>H Hi«K4«*t «u iul volnw

VJ-JL Li>" >*••< «uViri votUfi

HXWl oolUfl

inpul currvnt

Ljp* l+*9l

Wipul cun»«il

A/l o. C

A •• •

AJÍ w Q

Aw l

A/Vo. C

A wB

103 E .-ó.cu.ioJVJie-T .l

lcc .UWYQ^«

TtBT CONCMTKJNS1

VCC-««N. l , - - l fmA

Vn- - MIM, VIH • 3 V IniLA. in _1¿1_• 4 mA

• ImA

VCC-UAX. V . - T V

VCC~ UAX- V,- 3 J V

Vcc-UAX, V| - 0 4 V

Vcc- MAX

VCC-MAX. ^No.2

VCG' "*x.AU A >n0uti ,1 4 t V.

All •** Inpuu « 0 V

•U1B7

'LI1U

LUÍ*

•NMUT

MIM Tyíl MAK

2

0.7

-1-t

J.I J.4

0.2Í 0.4

01

0.1

40

20

-0»

-0.4-20 -100

OJ 10411 fl

es 11

•NT4LT

MIN TVr* MAK

2

08

-1Í

3.T 3.4

0.21 0,4

0.3B 0,6

0.3

0.1

4O

30

-0,*

-O.4

-20 -100

t.T ti

4J |

B E 11

UNIT

V

V

V

V

V

mA

**

mA

mA

mA

aiom

I M*< -

NOTt «1 olih 4 » V **»u«l u MI k<trvti vxl »<l outpu

- 5 V, TA - 2S" C

FAJULMtTtMl

'rift'fHL

tfLH

fHL

>niL

PHOM

(INfUTl

D«u

krOÍ-S

hJ.0 A>6

HIT CONDITIOH1

CU - lipf.

PL - 2 t>n.t*i MU 3

"JJ1B7M»N TY? *AX

9 14

0 1413 JO

1« 311» 23

1i U

1_I1W

MW TYT* MAXT 13

ID 18

11 1T16 113 20IB X

UtílT

n>

nt

nc

3-B94 TEXASINSTRUMENTS

•OtT O'FICl »O* TIOJ13 » 0*UIM Tt**J H»l

TYPES SN54S157, SMHS158, SN74S157, SN74SÍ58QUADRUPLE 2-UNETO 1-LINE DATASELECTORSÍMULTIPLEXERS

recommended operating conditioní

Supplv voítogí. V(;c

Hlgh-l«w»l oultxil curnnt, IQH

Low-l*v*l cHJfput curtínl, iQL

Opvritíng (r**-tlr tcinpvriturt, TA

SN 5451 67

SN5451S8

MIN NOM MAX

4.E S 6.E

-1

70

-65 >25

SNÍ43167

EN74S1S8

MIN NOM MAX

4.76 5 6.25

-1

20

0 70

UNIT

V

mA

mA

C

Blectrical charsctnrtttíci error recommended oporatíng fnw-air temperatura ranga (unten otherwiw noted)

r*.RAMÍTER

VIH Hlffh-lrv»l tnput voltag*

V | L LOTívJiv»! 1r>pui vo4(»g*

V(K; Inpul tl»«TO volt»g»

VQM Hl ' -lív*' ouiput ¥D'l*ffi

VOL Lo— .

l| 1r>pui curr»oi rt fT»*>"HJ

I|H Hlgh-l*v*1 Inpul curr»nl

I|L LoviJ«v«l Inpul currvit

'OS Short-clrcult oupcl curr»

m lnpul volug*

Mi w5A 0 f B

A/8 ex "G

A ix BTl| J

TEÍT CONDITIONSt

Vcc - MIN. l¡ • - IBmA

VGC - MIN, V | | | - 3 V É Sftin S4S

V I L - O . R V . | O H - _ 1 m A Sf,in74S

Vcc • W1N. VIH • 2 V,

VIL - 08 V, 1OL - TOmA

VCC " MAX. V| - 5.6 V

VCC' M*K. V, • 1.1 V

VCC ' W A X - V| - 0 E V

vcc - "*xVCC - MAX, All Inpuii .I*.5 V,

5>t Nnli 2

VCC - MAX, A inputiM 4.5V.

B.G.S, inputi «I 0 V. E-» Notf 3

SN54S157

SN74S157

MIN TYPt MAX

3

0 R

-1.3

2.5 3.4

2.7 3.4

0.5

1

100

60

-4

-2

~ «0 -100

EO 76

8NS4S158

KN74S1M

MIN TYPl MAX

2

0,B

-1.3

2.5 3.4

2.7 3.4

O.S

1

100

60

—4

-3

-40 -100

39 81

81

UNIT

V

V

V

V

U

mA

vA

mA

mA

.A

ÍAII typít." v.1v*t ».* ti Vcc - 5 V. TA - 2E*C.

5 Nol man th"fi or^ cnjrpuT thould b« ihortxl >t • Itm*. >ru1 rtiir*llt>n af t^> tho*l tí<tull ihauld no

chnmcterlrtlcs, Vcc " 5 V, TA " 25"C

FAflAMCTIKl

'PLH

tPHU

'PLH

'PHLtpLH

'PHl.

rnoM

(1M*^JT(

Strob« G

TESTCONDITIDMS

°

K*7«157

MIN TYP MAX

5 7.5

4.5 6.5

8.5 12.5

7.5 12

95 15

9.5 >5

RN74S1M

MIN TYP MAX

4 B

4 6

6.5 11.5

7 12

fl 12B 12

UNIT

C/JUJo>UJQ_J

1=

NOTE 3: 5«

TEXASINSTRUMENTS

prncf acm JiMii • D*LL»s TEí

3-595

ANEXO VI

"I YPES SN54390, SNG4LS390, SNM393, SM54LS393,SN74390, SN74LS390, SN74393, SN74LS393

DUAL 4-BITÜECADE AND BINARYCOUNTERSO C T O H E " I 9 I O

• Dual Vertiom of the Popular '90A, 'LS90 ,•nd '93A, 'LS93

• '390, 'LS390 . . . Individunl Clocki for A tind BFlíp-Flop! Próvido Dual 4 2 ftnd r 5 Counlnri

• '393, 'LS393 . .. Dunl 4-Bit Bintiry Counturwith Individual Clockt

• All Have Direct Clesr for E»ch4-Bít Countar

• Duel 4-Bít Vetiloni Can Significantly ImproveSyttBm DenJÍtíes by Reducing Counter PechogeCount by 50%

• Typical Máximum Count Frequency ... 35 MHi

• Bulfered Outputi Reduce Poiiibílily of GollBctorCommutatíon

d«cription

Each oí theje monolíthic círcuíti containi «ight

msiter-jlave flip-llopt and sdditiorial gsting lo imple-

meni rwo individual four.bít counren in a lingle

pack«fe. The '390 írtd 'LS390 incorpórale dual

divide-by-two snd divide-by five couniert, which can

bfl used to ¡mDlerr>«nt cycle lengthi eaual lo »ny

whole and/or cumulative multipleí of 2 ind/or 5 up

lo divide-by-1 DO. When conn&ctcd si * bí-quiníry

counter, the «uarale d¡*tde-by-two citcuit can be

used to provide lyrnrrveiry (a tqusre wavfi) at the linal

output ttage. Th? '393 »nd 'LS393 each compriií

two índepcndent Inur-bil binary «junten each having

a clear and a dock input. N'bit b'nary counlen can

be implKrrvnlrri «¡ih ínch pncksge provldinq Ihc

capabilily oí dlv¡de-bv-256. Thp '390. 'LS3S10, '3Í)3.

and 'LS3B3 haví» parstlcl outputi Irom ench counter

iio^í co thal sny lubmullipl» oí ih* inpitl count

Irsauency ¡i avaijable lor tvstern'tíniing tionalí.

Seriei 5-1 and Ser¡« MUS circuiti ars ctiatact'iizrri

lor operation over Ihe lull military temperslurc lantje

cil ~55"C lo 125'C; Scriti 74 anrt Ser ies 71LS

ciiKUili ate ch3iact?ri7cd fut otieratinn liom O C

to 70"C.

SNS4190. 5N54LE390 . J OR W PACKAGESN74390 . . JORNPACKAOE

SH7'1!S390 . D.JORN PACKAGE

|TOP V1EW|

1 f Y A [

tc ín [_10AL

ICKB [_

'Oc L

firin[

8N5-1I S3PO FK PACKAOEEN74LS3^O . .FNPACHAOE

(TDP VIF^V)

SNR1.193.SH5'U.S393 . . J Ofl VY PftCKAGE

EH74393 1 OR N PACKAGEBN741S393 . . . D. J OR N PACKAGE

ITOP VJFW) enUJ

o>LUQ

J20C?0D

SN-51IS393 . . FK PACKAOEKM71I.S393 r^ PACtiAOE

(TflPYlFW]

te tj

CÍ < u u

H1A

ni

J 7 1 7(1 19 \5 L

l*t9 10 II U 13

HC

30 E,

ÍKh tfocB"íl pobllll

[pKldcilioI1.ntl.nl «

Un

•ir

PBODUCT10» DSI*

n dn- Piml-irlip*i Ir-i l^fmi írl T«ir.nlj. Pindvcllí- ci

k

íilrrmtet,11 P.

Tlft| ÍC*I

"TF.XA.SINSTFÍUMÍ

-JN fS

3 1

TYPES SN54390, SN54LS390, SN54393, SN54LS393,SN74390, SN74LS390, SN74393, SN74LS393DUAL 4-B1T DECADE ANÜ BINARY COUNTERS

FUNCTION TABLES -393, "LS393'390 'IS3W '390. 'LS39O COUNT SEÜUENCE

BCD CCIUNT SEÜUENCE BI-QUINARY IB 21 IEACH COUHTER)IEACH CUUNTEHl IEACH COUNTER]

1

1

3

4

se

B

B

OUIPUT

DD QC Qfl QA

L 1. 1 1.l. L L U

1 L H LL L M H

L H 1- L

L H 1 HL H H t

H L L 1H L L H

1

2

3

*5

6

B

9

OUTPUT

OA QD Qc °eL L L LL L L HL L H LL L H HL H L LM U L LH U L HH L H LH L H HH H L L

c

B. Outnul UQ li [tir>i..M~J IU I».|hu1 A lut lil.gulrnn

3

4

S

6

7

8

10

13

OUTPUT

L L H H

L H U LL H L HL H H LL H H HH L 1. L

H L H L

H H L H

logic diagrorm

•390.'LS390

i lityn liulMiri'i »'t \u< U J U' <l B»Ckou«"

3 lUbfi , TEXASINSTRUMENTS

Mil U'HCl 8O« 1ÍSO13 • D*LL»£ T E S * S 15361

TYPES SM54390, SN54LS390, SN54393, SN54LS393,SN74390, SN74LS390, SN74393, SN74LS393

DUAL 4-BIT DECADE AND BINARY COUNTERS

diagramj (continued). i-U. Q U T F U r

CLÍftR 13 I3I|1HPU1

tchernatici of inputi and outputiIWl.'.M]

EQUIVALEN! OF EACH IMPIM

A 13901 3 V | !

B |-390) . . I 5 MI

" C3931 3 Hl

Anv clf»r HKi l

CAí OF ALI. ourrUTS

--*— v,-,i itvi i¡ rio*j>

(— ninrui

EQUIVALEN? OF EACH

.A AND B INHJT

V G C . t

"•.i

/ XifJPUT — T— ' — i

¥ !L_ ^/T

IfJPUT

1

T

A ['1.53901 4 3 Vil

B riSÍEUM 7 7 V ! l

A ['LS3931 1 3 kll

EOUIV/V1 FM

Cl FA"

'"' i^

1

1 flf FACM

Npur

1P i-l! NOM

—'

TYTICAl or AUL OVITPUTS

1 1?0 11 fIQM

"" |V*->f|- — DUTPUT

4.

UJO

>UJQ

, 'ÍKXA5INSUÍHME.NIS 1057

TYPES SN54390, SN54393, SN74390, SN74393DUAL 4-BIT DECADE AND BINARYCOUNTERS

chorBCteriitici, VCG ~ 5 V, 25" C

fARAMETCR'

W

tPLH

'PHL

'PLH

'PUL

'PLH

'PHL

'PLH

'PHL

IPLH'PHL

IPHL

FROM

IINPUII

A

B

A

A

B

B

B

Clea.

T»

(DUTPUIi

OA

°B

0A

oc <ii '.TMOD ot '393

QB

°c

°D

Any

tr,-:[

''i

I1!

r*

(VIS'390

MIN TYP MAX.

70 357(J 30

17

13

70

70

3J Rí

39

13

H

60

21

21

24 J9

2G 3913

U

21

21

71 33

•393

MIN TYP MAX

25 35

17

13

10

40

70

70

r,o60

34 3-3

UNÍ!

MHi

ni

n,

ni

oí

m

•K>TE 3: S**

...IKXA.S

INSM^UMENTS 3-1059

TYPES SN5439Q, SN54393, SN74390, SN74393DUAL 4-BIT DECADE AMD BINARYCOUNTERS

iiuximuin ííilhitjs UM:I D|h:idtinu litíu a¡r tbinperatlire ranga (uriless otherwise noted}

íiii|j¡i!, n t fU^c VC U

lJ |)«i.!!i<icj t i c e dit u-iu|.fi ii.iu I4H.J, ¡ ,IJ!tUlK). SMrv43í)3ñt l / l UIU.SN7J3Ü3

I V .

SI. i1'.

, . -55"Cto m't !

. . . . 0°C to 70"í i(

. . -G5°Clo

[I 0|xirüimy r.umlilium

Hullw v-Milli. !„

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3-1058 TEXASiNbIRUMENTS

TYPES SN54390, SN54393, SN74390, SN74393DUAL 4-BIT DECADE AND BINARY COUNTERS

PARAMETER MEASUREMEIMT INFORMATION

orn<OmC/)

3 1060TEXAS

INSIKUMENTS

TYPES SN51LS390, SNMLS393, SN74LS39Q, SH74LS393DUAL 4-BIT DECADE AND BINARY COUNTERS

máximum rntíngs over opeming free-elr tempwnimfl

, VCC t(e* Not* H ......O*»r input voltio» ........... , .A/ty A or B clocV ínpui vnltnT* . . . . . . . .

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(unleis otherwira noted)

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TYPES SN54LS390, SN54LS393, SN74LS390, SN74LS393DUAL 4-BIT DECADE AND BINARY COUNTERS

rwitching charBcteriitici, 5 V, 25"C

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3 1062 ItXAS

TYPES SM51LS39Q, SH54LS393, SN74LS390, SN74LS393DUAL A-BIT DECADE AND BINARY COUNTERS

PARAMETER MEASUREMENT INFORMATION

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ANKKÜ

MOTOROLAMC12009 MC12509MC12011 MC12511MC12013 MC12513

rWO-MODULUS PRESCALER

These devlces are two-modulus prescateis vvliích wít| divide by5 and 6, 8 and 9, and 10 and 11, tespec:t¡vely. A MECL-to-TTLtransistor is provided lo inKjrlacc tilinclly wilh llin MC12Q14Counler Conlrol Logic. In addilion, lliem Is n ImlÍRied clonk Inputand MECU bias voltaga source. Delails ni opptnlion are on theMC12012 data sheet.

600 MHz (Typ) TocóleMC12009 1 + 5/6), MC12011 1 >. B'9). MC12013

1*10/11)MECL lo TTL Translalor on C!i¡|)MECL and TTL Enable Inpuls+ 5.0 or -5.2 V Operatíon"Bufíered Clock Input— Serles Inpul RCTyp, 20 Ohms

and 4 pFVgg Reference Voltaga310 MÜIiwatts (Typ)

TWO-MODULUSPRESCALER

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L SUFFIXAMICCASE

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3 E2 MECL

ID E3 MECL

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TTL

Tftni-Ittor

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FIGURE 2 — TYPICAL FREOUENCY SYNTHESIZER APPUCATION

Moduluí Ensillo Llnfl

i Conttol Loaic^C12Q14

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MC12013

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FIGURE 5 — AC TEST CIRCUIT

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APPLICAIIONS 1NPORMATION

The primary appllcatíon of tríese devices la as a liigli-»peed variable modulua prescaler ín the divide by N sec-tion of a phase-locked loop synthesizer used as Uie localosclllator of two-way radios. The theory and ailvantngeaoí variable modulus prescaling, along wítli typlcal uppll-CBtions. are covered Ín detall on the data aheet for theMC12012.

Proper VHFtermlnat'ion technlques should be fnllowodwhcn the dock ls separated from the prescnler hy any•ppreclable distance.

In thetr basic form, these devices will divide hy 5/6,8/9, or 10H1. División by 5, 8, or 10 occura when atiy oneor all of the flve gate inputs E1 through E5 ate high.División by 6, 9, or 11 occurs when all Inputs E1 throughES are low, (Unconnected TTL inpuls are normally high,unconnected MECL Inpuls are normally low.) With theaddillon of extra parís, many dillerent división configu-rations may be obtained (20/21, 40M1, 50/51, 100/101,etc.), A few of the many configuralíons are shown below,only for the MC12013/MC12513.

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FIGURE 10 - DIVIDE BY 40/41 (MC12013/MCT2513|

MC10131

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outpu

drlvln

r'iHlori ¡or MECLnot thown, bul nr«

7-70

ANEXO V I I I

MOTOROLA MC1488

OUAD LINE DRIVER

The MCM88 is a nicitialithic i]ti;i(] lim: (Itiwui tfi<sl(inu(l l'i niliir

íace dala terminal equiprnenl v^llli [lula communicationi cquipment

inconfocrnance wilh the specilicaiitimol 6 lA Standard Nü. HS-232C.

Features:

• Currenl Límiii;d Out|)ul

í 10 inA lyri

" Power-OII Source Impedarici;

300 Ohms rniri

• Simple Slew Rait: Control wilh Exturniíl Capücnur

• Flexible Opttfütinij Supply Fiíiorjií

• Compülilil.! wilh AII Mmimil.] Muí L .uní M II U lw\w F.iniiliüs

TYPICAL APPLICATION

|IM riMIUltl liillnilil.NIMI'rl.

—i P--

QUAD MDTL LINE DRIVERRS-232C

SILICON MONOLITHIC

INTEGRATED CIRCUIT

L SUFF1X P SUFFIXCERAMlC PACKAGE PLÁSTIC PACKAGE

CASE 632.02 CASE 646-05MO-001AA

PIN COIMMECTIONS

CIRCUIT SCHEMATIC

Ll/1 l)h CIKCUII ÍÍHMWNI

MOTOROLA LINEAR/INTERFACE DEVICES

7-39

MC1488

MÁXIMUM RATINGS (TA

R«I¡ng

Po—*r Suoply Vollaoc

Inpu! Vottng" Ilnngn

Ouiput Si0nal Voltsae

Poive- DeratinglPackagR tjTiiíatlQn.Dirijmiuand P!;mit: Dual In 1.1'": P.ickag.'1)

Dcrutc nbovf TA - t35°C

Oli»m!l'lq Amtiirnl Trili|ii'inHiii' Haiiqi-

Sloiíflf Temtutrtiufc Rangc

Symbol

vccVEE

VIH

vu

PU»»,ijA

IA

'<ig

V»lu.

*15-15

- ir, • VIR •. 7 n

i 15

1000

G 7

0 ID ' 75

•f>5 h> ' 1 Ib

Unil

Vdq

Vdc

Vdc

mW/°C

DC

"C

ELECTRICAL CHARACTER1STICS [Vcc r i g.Q * 10% Vtlc. VEE - 9.0 • 10% Vdc. TA ^ <] lo 75'C imless olherwíse noleri.)

Cnaracli-rntlc

l<i|>u! Curmil LIHV UMIH: Stnii- !V|, ¡11

li'lmt i:uririil Hpgli Loqic Klalr IV, l{ • 5 U VI

Uutjnll Vpllat)-! Hit]li Lliqn- ñtalc

[VIL • oñ vdc. ¡iL :i ov.ii v(:(; • 'ü o vth:. VF^ n o viii i

IV|L n H vite, u, :i n v.n, v(;c - n:i ? vijr. VFF 1:1 ? viiii

Diiiinii viiii.ii|iá (nw 1 IIIIK rli.nit1(VIH l Ü V r f c . (1[ • ailUI.Vct; 'íl 0 Vil. . V['|- ' l l IVit i l

ÍV jM - 1 n Vrd:. R| - ^0 MI. V(;l- i 1 '( ? Vilr. Vf t 1 !t ',' Vili 1

f'nítuvc Ünipiil 15'ini I CKCIMI Cnrtrtit 1 1 1

Nrq.H'vp üuli'iil Shoil ('.iri-iiit Cutrcul (11

Oulttül Metuliincp |VCC. V E E 0. | VO | *2 (1 V]

PinutvrSuiii.lv Cutrrt i t II), .-)

<V(H ' ' $ Vdc. VCC ¡U 0 Vtlc)

IV, L - 0 B Vdc. V(jC ' ifl 0 Vilcl

[V(H - 1.0 Vi!f. VCC - i 1? V()f(

IV|L • 0.8 Vil.:. V(;C • i 1? Vtlc)

(V|H - 1 9 Vdf. Vyc ' '15 Vdcl

(VIL - 0 8 Vdi-, VCC - t 15 Vilu-l

NegaUve Supiily Cuneni !HL * H|V|H - l.g Vdc. VEE ' -90 Vtli-1|VIL * 0 8 Vdc. VEE - -9 0 Vrtcl(V|H ' 1.9 Vtic, Vgg - -13 Vtli:)IV|L • 0 B Vele. VEg - -12 Vtlcl

(V|H ' '.9 vdc. VEE ' -15 Vricl• [V1L - O.B Vdc, VE6 - -15 Vdc)

Po^n Cotniimoiion

'VCC ' 9'° Vdc- VEE ' -9'° Vdcl

IVCC • 12 Vdc. VE 6 • -12 Vdc]

Follín

1

1

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~l

A

.1

.1

!,

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Svmliol

'II.

IIHVIJM

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1 1-_500

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-3.1• ? 5

333576

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Vil.

Vil-

l'lA

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I..C.

fi^A

uA

rr.A

,uA

rnA

mA

ítiW

SWITCHING CHARACTERISTICS lvcc » ^9.0 + 1% Vdc.VEE - -9 o + 1% Vtlc. TA t2s"C.)1 -

Ptowgation DF la y Time (i| T 3.0 k entí 1 5 pF 1

Ftll Timo li| - 3.0 k and 15 pF)

PjOMflJilion Dclay Time [í1 • 3.0 k nncj 15 oF)

Rii* TíiTW (í| - 3,0 k and 15 pF)

G

6

G

G

IPLH

'1HL

IpHL

tTl H

7!5

45

1 10

55

350

75

175

100

ni

oí

ni

ni

1 1) Máximum owít Dini pellón irwy lie cxcerdeií II olí tt: ilintli'lf ¡itiiultaticriuilv.

MOTOROLA LlNSAR/INTEFlFACe DEVICES

7-in_J

MC1488

CHARACTERISTIC DEFINITIONS

FIGURE 1 - INPUTCURRENT

' 9 V - S V

FIGURE 3 - OUTPUT SHORT-CI RCU1T CURRENT

VCC VE E

FIGURE 1 - OUTPUT VOLTAGE

t S V -5 V

FIGURE 4 ~ QUTPUT RESISTANCE IPOWEH.QFF)

FIGURE S - POWER-SUPPLY CURRENTS FIGURE 6 -SWITCHING RESPONSE

T

vn-

VE E

MOTOROLA UNEAR/INTERFACE DEVICES

7-41

MC1488

TYPICAL CMARACTERIST1CS

A ~ f^B0^ iinliiMOilicirwiw noi'if

FIGURE 7 - TRANSFER CH ARACTERISTICS

v«ríuj POWER.SUPPLY VOLTAGEFIGURE B - SHORT-CinCUIT OUTPUT CUHHENT

vinmTEMPERATlJRE

FIGURE 9 - OUTPUT SLEW RATE venus LOAD CAPACITANCE

1000 r~

' FIGURE 10 - OUTPUT VOLTAGE

ANDCUnRENT-LIMITING CHAHACTERISHCS

Jil i i n uiim m MU"

T[ HAfACIlANf.! I|.M V» lIlflNJl Vl|| 1AI1I (VI» III

FIGURE 11 - MÁXIMUM UPE HAT IMG TEMPE R A T U R E

Í3 17

0 111

¿ "11

ce Gil

1 4,1

ti 7 "" U

-

r

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!t 3 *O-^-vV—

B 3 VQ-*^S:*—

1 HO- /vV-

...

-

11 'J'i 'Jb '!?>,

i. i v u r t r t A M i n f tnci

MOTOHOLA

7-42

MC1488

APPLICATIONS INFORMATION

The Electfonic Industries Assoclalion IEIA] HS232C BUoeifiemíoitdetall llie lecjutrerriants for th« ¡morlaco botwoen d;ila rirocasilnn;equ¡pm<inl and ttata commimlcatitins «quifimuiit. Thia standardspecifies riol only Ihs numbei ancl typo oí inloduta Itads, tiui alia |ha«iltafle laval) IQ ba used. TU* MCH8B quart ilríver «ntj ÍU cuinpanitmcircuit, Itie MCH89 qusd IBCUIVHI, pttjvida a complBiri inlui¡;ice sy5|uni

batucan DTL oí TTL logic l«vuts and ihe RS2D2C tlolinutl loveli. IhuRS232C (eauliemtnts 8) apnliiid ID dñveri ero discitssori heroín.

The re'iuuetl rjnver voltagei a(c dcfmed as IjEtweKn B añil 1 5.vijlls m maguí tullir añil are jnitilivc luí a loyic "O" añil ncgjtivij leua logit "1" Iinüe vuliaijuí jru so delined vjlti;» ih« MMVIMS ai uterminar, en with a 3000 tu JOUO utun duiitr.it 1 tu: MtJHIin uiiiciiitns «oltage te(|uirEirii;nt by conveititig a UT L/TTl. Idi|iC h-vel IIMUHSV32C leui.Js witli onp VIÜQÍ oí »is,i;(sit)n

lh« HSV33f; vlmtilii-aiiini Imiliui rp(|inri.-s lliai itiiiin<] liiiinilioiii. ihe ilrwet oi|i|iui 5li><( ule muit IIDI t.ti:îl ;iü utilü ¡n:rftiifiídiutoiiil Tht; iiiti-ítciit ili:« rali! o! t )n< MCl'lHH i\i lnu

VCC

FIGURE 13 - POWER-SUPPLY PROTECT1ONTO MEGT POWER OFF FAULT CONOITIONS

FIGURE 12 - SLEW RATE

FUR Isc '

iut CAPACIT AIJCE

+ 4-

.1

í. [AC;.(.UArjc[ luí i

lasi ID( thii (einiireinent The ':uiriPii liniilfd oiii|nil ni the [Invitetan lie uíeri 10 tutitiol (lut iHji'í rdlfi by 1.01111^1:11119 a i,j|i,i.:in>r U)e-iüi ilnucr ouliiui lili: itiimteil ca|i;ii.iiiK Laii lis e.iíily dulcímmedhy Hitrig llie itldliunslii|) C -*!OS "• ¿I'¿V IJÍIMI wh<t;h f iguti- 17ii

di;n-eil A,LcoíiJinqty. a 33U |iF caii.ir.imi un isir.h uiii¡ii.l willguj'anle'; a v-.uíii LJSU v!-;^ rijit' uf I!Q voUí |>«f inii.riucconit

Tht mieifaíE drivî n alio requiretl to wiihitanü an oixulcmal!huíi lo any olhei (.uniluLlcií in .m iMIPrciiMni-tiiiHji atih; I li>; iviitst[joliible îgtiai mi any tunililtl'n wuuld IIB üiiuth'.-r itrivL'i nirui nplus or tinnus 15 valí. 50(] ni A u¡ii(L<¡ llift MCMHB is di¡iiync:d tuindelmilely yiíliiland luch j tliijil m M Inuí i)ii!|íuls ni d ivjct.iyeBI long ¿í [he i>jêi-iiip[lly vahaqes al E yieaier th¡m 9 U viilii de,^CCÍ13 D v¡ vEE«J-^-° vl '" *ume povwei surjply ilengtit. J Inssoí sysieai (JQVJÍI cauíci a low inipedance on ihe powet supiily out-puli VJtien ihis occurs. i low impcdance to grmmd woulij c«iü iilIhe powcr .nouii la the MCI4B8 «([«ctivRly ihorling thij 30Q ohmoulpui lesislDii 10 giouncj. II all louf QUIJIUIS weie Ihen íhilrloiila pluí ot roinus 15 volts, rlie po*vcr dinipaiiQü m these leilstois

ttlMKIHj ....... ^ l.liitl 11,11,1.11,111 lllUM! Kvil ijmil,^, ,11 illIHvtl III

1 iii-ifit til. i;itul(! In: iiü.-d lo .litriiupU' ..II llio itnviíi |iaiV...qm m jsvxiiüix. | T lii-^í uní"! ilimliis will oMnw .hu- MCH8B i" wiihit.iiiri.niHHi'i.l.iiy -.lililí', In !!<,• I ;»! viih InniH ini-nlii'il ni \)if u.nt.,-1'.',! ..... t.K.l H:;-.';!'.'li ) l l>i- .xl ..... on oí ihn .iu>,l,'s ,,1vo i>,'i-mh HitMUl'lHH 10 wiilntjiii) fjutu .ilh (K)IWI iuppln:! oi lu-u itirtH ihe!] O vtilu M.KftJ iihitvu

Itii: iiM^nmim -.Imn cni'lnl i:inri;iil dlloâíile IIIM|L>I [.uill con-'li! ..... s lí nmn; llun gki.tií)iittuti liv l»e |ii«u.onsly nu'nlioncilU) inA uaiimi (iiiiiin! I ..... nng

Olhur Apphcdiioiu

riii; MCI'IBU is an MKirenialy VI:IS.HI|K Ime ilrwir wilh a myiiadoí |uliiiUle d|i|)lic¿iliuns Seveul k'Jluies oí thc dilveis enlianceIhts vi'isjhlny

I Oiiituii Cutiirnl I inining tti» Biialilei the ciiciut designerK» ilülmc liif? «uitiiil vtihage levéis in(ie¡iKinlenl uf poivcr suopliu-sund i.,iu I>K yî.niMillivlicii by diDrie ctaniniMg oí llie autfiui pins.í:igure M sliaws (hit MCI 488 used as a DTL to MOS iranslalorwt»;iK thc lii(]ti Itíufll vollagt- ou!|Hit is clanijied one diodc almve[)<minil I liu lüsiiiuf dwuitr sliijivii lí u sed lo reduce the onlpu!vttllai)<! l-'low lint 30U inV .iliuve gniiinil MOS in|HM levi-l tumi

? I'tikViíí Supply Range as can lie seen dom Ihe ichcittalicdia^nig Oí llie ilíivais, ih» juisiiivc anii npgaiiue dnuitig eletnenliul lti« tliívicc aie essenti.illy niileiicnden! ani| do nú! icnune matchmg nower íU|i|>lii:s. In lacl, iho poüiive supfily can vaiy liom a,mmirmim suven volli lieiimreil ti» ilnvmg [he negatiue pullilu^niiruiniill lu Ihi: niaxiifuin siieü'lied IB volls Illa negaiive siipplyuan u,-ify tíititi .l|i¡lio»i¡iiiately -3 5 volü 10 ihe ininimum ipeuified

15 volts. Ih« MCHHB îll Ulive U»; uulput 10 withm 2 vol isolllio IIOSIIIVK tu negalive tu|ipliet a! lodg ai Ihe cunen! output Itmitsd'e iiol e«ucB[leil Thc combination o! Ihe curien! liniiling anusupply voltage leatmes allow a wnle cornbinatlon o! poisibit out[mil iv i lili n the (ante qua'.l {lackage. Thus il ooly a poition oí IheInuí itnv&is ato UMHJ lor driumg HS?33i; Imes, ihe leniainder couldbeiiiL'il Im HTLloMOSor evenDI~t,!o D fL translalion. Figuie 15shoivi one sucli conUtinalton.

MOTOnOLA LINEAR/INTERFACE DEVICES

7-43

MC1488

FIGURE 14 — MDTL/MTTL-TO-MOSTRANSI.ATOR

• U V

I.1G5QUIPUIIWITH Vss- GNDt

FIGURE 15 - LOGIC TRANSLATDñ APPLICATIONS

wrmIIICUI * .i!/ V I n - 3 I

_ _ . ..•Inv


7-44

ANEXO IX

(M) MOTOROLA

QUAD LINE RECEIVERS

The MC1"589 monotiihic quad Imtí fEceiveis me ileslgneil tu Ínter!<icé data terminal tquijimem with dula coinrmiMicalium equipmentm cunlo t manee v- ilh the specilicülluris ul ElASldiidíini No. (15 23ÍC

• Inpui Hesííiance 3 0 k to 7 0 kiltihmb

• (npiit Sigriul ñünije - t 30 Vull^

• R üir'on'.L- Controlal Logic Thrushnld Shiltirtijti) ¡nriiil Nuiw (:iltf;inir¡

TYPICAL APPLICATION

UNÍ liHI.IH l>"< H I C Í t w l H

J , - v M"\ J '^

ZT1 11 ,NiiHci.XNrui'.r. 1

i 1

MC1489MC1489A

QUADMDTLLINE RECEIVERS

RS-232C

SILICON MOPJOLITHICINTeanATEDCIRCUIT

L SUFFIX P SUFFIXCERAMIC PACKAGE PLÁSTIC PACKAGE

CASE K32-02 CASE 646-05MO-OOIAA

T— 1 1 — BOulliul A la tí P i 12]"* '^^ — T r— -JÍ.--..«ÍD

OU.P..I H [ s ; - c ( l , — g r;,"^ i \T CIRCUIT SCHEMATIC (1M OF CIRCLJIt SHOWN)

li

, j" :

L-'3 8 k ^ ^

,_, , 1: f°L

l.KCH»" "l" '»CUt3* 1UtrTfifr|-ptrt~j 1 1

V

it 1.71


7-45

MC1489, MC1489A

MÁXIMUM RATINGS !TA • <?5°C unfest oihrrv

Ritlna

Poiver Supply Votla(J°

Inpul Voltage flan;»

Olitpul Lo»d Curren)

Powrr DitiipsilanlPacfcoge Límltoliati, Cernmre uncí Plaillc Ounl In-UnePscItaB*!

Derale above T A - I25°C

Operaiíng Ambianl Tempe'JIure Range

Slorage Tcmperalure Flanee

SymtMil

VCGVIR

"U

PU"HJA

'A

n.g

V>lu«

10OU

70

1000c ;

O m 1 7 5

-155 lo ' 175

Unli

Vdc

VrJc

mA

tnWmW/°C

C

C

ELECTHICAL CHARACTERISTICS [Rnstmnsn control riln !s o|inn.) (VCC " ' B.O Vi)c

olhiirwisD nalnd]115%, TA - O lo i 75'C untes»

CharaciBilstlcJ

Posllive tnpul Cutrent [V|^ - i 25 Vilcl|Vm - 13.0 Vdc|

Negallvo Inpul Citrronl . [V||_ - 25 Vdc)[V|L - 3.0 Vdc]

Input Turn-On Threshold VoltageITA = +25"C, VQL •? o.46 v| MCUBB

MC1-1B9A

Inpul Tutn-OII Ih'esholrJ VollsgeITA » *25-C, VOH * 2.5 V, IL " -O.SrnA) MCH89

MC1489A

Oulput Vollagc High [VjH - 0.75 V. t(_ - - O.S mA]Hhpii! Open Circuit, l¡_ " 0.5 niA)

Outpul Voltage Low |V|[_ •- 3.0 V. IL - 10 mA|

Outpui Shori-Clfcuil Curren!.

Power Supply Currcnl (All Gates "on," loui ' 0 mA. VIH - i 5.0 Vdc)

Power Ctmsumptlari (V|H " 1 5.0 Vdc)

Symbol

ItH

'IL

VIH

VIL

VOH

VOL'osIcePC

Mln

3 00.13

3 6• 0.43

1.01.75

0.750.75

2.52.5

—

—

-

„

Typ

1.95

0.8

•1.04.0

0.2

- 3.0

1G

BO

Max.

B.3

-8.3

1.52.25

1.251.25

5.05.0

0.45

-4.0

26

130

Unlt

mA

mA

Vdc •

Vdc

Vdc

Vdc

mA

mA

mW

SWITCHING CHARACTERISTICS (Vcc -- 5.0 Vdc • 1%. TA ' 25"C, SCE Figiirn 1.)

Pfopagallon Ootay Time

Hrse Time

Piopagnllori üclay Time

Fall Time

(RL • 3.9 ni)IRL 3.9 UH

inL 3Do un¡HL 3!ioun

'PLH —

'rLH

IPHL -

IIHL —

TEST CIRCUITS

FIGURE 1 —SWITCHING RESPONSE FIGURE Z — RESPONSE CONTROL NODE

L [>[]..,I ni ni"Vl l i f ll.PrlIn.M Hi.ll.i-1

15 pr Iglal paiasil'c cspacitíntt. wMch IncluiJpipbe nnd wíting capjcilantes

MOTOROLA LINEAn/INTERFACE DEVICES

MC1489, MC1489A

TYPICAL CHARACTERISTICS

c. TA ' '25°C unleu oih«rwi>

FIGURE 3 — INPUT CURRENT FIGURE 4 — MC1499 INPUT THRESHOLDVOLTAGE ADJUSTMENT

in in n •:<: -ni

V,,,. ir iPUT V O M A G t IVtJUSt

FIGURE 5 — MC14B9A INPUT THRESHOLDVOLTAGE ADJUSTMEHT

< n

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.__

FIGURE 6 — INPUT THRESHOLD VOLTAGEversus TEMPERATURE

• 1 0 II • ) ( ) -ÍO - J O -

v¡.iNPuivou*cíivntisi

7 — INPUT THRESHOLD venusPOWER-SUPPLY VOLIAGE

vcc. POWER suprir VOLTAGE IVOLTSI

MOTOROLA LINEAR/1 NTERFACE DEVICES

7-47

MC1489, MC1489A


General Inforrnalion

The Electronic Industries Assoclalion 1EIA) has releasedthe R_S-232C specificatlon detaillng the requirements (orthe Interface between data processíng equipment anddata communlcatlons equipment, Thig standard specl-lies not only the number and type of inleríace leads,bul also the vcllage lévela lo be used. The MC148B quarfdriver and its companlon círcult, the MC1489 qund ro.ceíver, provide a complete mterloce syslem betweenDTL or TTL logíc levols and tina RS-232C deflned levéis.The RS-232C requírcments as applied to reccívers arediscussed hereín.

The requlred Inpul impedance !s deflnud as between3000 ohms and 7000 ohms for input voltages between3.0 and 25 volts in magnllude; and any voltagñ on thqreceiver input ¡n an open clrcuit condítion must be IESStlian 2.0 volls in magnltude. The MC1489 circuils meetthese requlrements w!th a máximum open clrculi voll-age of one Vgg,

The receiver shall detect a voltage between -3,0 aiid— 25 volts as a Logic "1" and ínputs between +3.0 and+ 25 volts as a Logic "O," On some Interchange lends,an open cíicuit of powec "QFF" eondltion [300 ohms ormote lo gfound) shall bedBCodedasan"OFF"condilbnor Logic "1." For this reason, the Input hysteresisthresholds o[ the MC1499 circuits ate all ebove ground,Thus an open or grounded input w¡|l cause the sameoutput as a negative or Logic "1" Input.Devlce Charscterlstics

The MC1489 interface receivers have interna! feedbackfrom the second stage to the Input stage providíng Input

hysteresis (or noise rcjection. The MCM89 input hastypícal lurn-on voltage of 1.35 volls and turn-off of 1.0.volt for a typlcal hysteresis of 250 mV. Thfi MC1-189Ahas lypical turn-on of 1.95 volts and turn-oil of 0,9 vollfor typically 1.15 volls of hysteresis.

Each teceíver section has an exlernal response con-Irol node in addition to the inpul and ouipul píns,llioreliy allnwlng thc designer to vary the inpul thresh-oíd vollage Icvuls. A insistor can be connected belweenihis node and an extetnal power-supply. Figures 2, 4andSIIIustiatelheinput threshotd vollage shilt possiblethrough this lechnii|ue.

Th!s response node can also be used lor the filteringof high-Irequiincy, hlgh-enefgv noise pulses. Figures 8and 9 show typical noisc-pulse rejectiün for externalcapacitors of vorious sízes.

Tliese two opnrations on the renponse node can becornbmed or used indiviriually lor many combinationsofinteríacino, applicalions. The MC14B9 circuits are pat-ticitiarlyuscful lor inlertacmg between MOS circuits andMDTUMTTL logic syslemE. In this applícation, the ínoutIhreshold vollages fiie adjusled (wlth the appropriatesupply and resistor valúes] lo fall in the center oí theMOS voltage logíc levéis. (See Figure 10)

Thu íesponse node may also be used as Ihe receiverinpul as long es the designer reallies tlial he may notdrlve ihis node wíih a low impedance source to a volt-age groaler ihan one díorie above ground or less ihanone diode bñlow ground. 'Ihis fealure ís demonsltaledin Figure 11 wliere IWQ «¡cuivers are slaved lo Ihe samelina Ihat must siill meet the HS-232C impedancereciuiíemenl.

FIGURE B — TYPICAL TUflfl-ON THRESHOLD vsrfiiiCAPACITANCE FROM RESPONSE CONTROL PIN TO GND

FIGURE 9 — TYPICAL TURN-ON THRESHOLD VOHIMCAPACITANCE FHOM RESPONSE CONTROL PIN TO GND

IUOO

PU15E WIDTH |ml

ID DO lO.DM

IUPIII PUISE WID1H |ni|


'NÍC1489, MC1489A

APPLICATIONS INFORMATION (corii,mii.-<i>

FIGURE 10 — TYPICAL TRANSLATOR APPLICATION —MOS TO DTLORTTL.

FIGURE 11 — TYPICAL PARALLELING OF TWO MCHB9.A RECEIVERS TO MEET RS-23ÍC

MOTOROLA LINEAR/INTCRPACE DEVICES

7-49

ARKXO X

MC1648/MC1648MVOLTAGE-CONTROLLEDOSCILLATOR

Hlns Polín m n

Tjintt 17 c>

-cr~n i

AGC

Inpiu CapncilnncQ T G pF IYP

Máximum Siripo nfisistfinnn I [ir ! (I y ii"n;il

tnr lueíaMcel - 50 ii ly|)

Pnwnr Dissipa ilon " 150 nWV tyn i'1 'i

( ' 5 0 Vilc Simply)

Máximum Oí) trun f' ret]iicii(:v '.'.T' í.iMí IV

Mi" WC Ifí'lB r i'qiMrrí .TI> "• l"i n.nl nnrnlM

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nuil i-fipniÑlfjt !C).

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L SUFF-IX

fACKAGEÍ

Supply Voltngc

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Supply PIns

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MC1648/MC1648M FIGURE 3- TEST CIRCUIT AND W A V t F ü R W S

' ' I I.L- I !0a titiMi r.utiui Jiiil |he ico*» lerminjlion..!>!.rlNIílt .alnl.N.1- ¿ '.'ti 1 .IlíMUJlOC n.uBí

tu., iiuii i>* ci o;o bo DI *,|,iiviiíMi

OPERATING CHAHACTERISr iCS

Finura 1 iNusuaies tlie üli^nii sctitítiiüiic luí iti«

MCIG4B The Oii;iI!a[Ur Irtcorporatuí [ÍUÍÍIÍVG leed-

tiriuk tiv couplirig ilie lj;iia oí itariíisior O7 10 llie

coi toctor ai QB An nuiumutic: Qai" contto! (AGC)

íi Iricorpotatad ui llniil lile cu ríen i itirough itm

ern l i tMi cuiiiJloil ¡uir uí füiiiiiiun IU7 dinl OiH üfii)

oltow opilmuní Iroiii'oncv ras|ionsa oí ilie os;:iü-Jtur.

In oti lar lo nijlmaíii tila lugli Q al lile osci l l Jlor.

and próvido high ipenra! [luritv al the olllput,

liarmiiof O4 h IÜBI! tu lonttjte tlie oscll laiur sig

nal lo lile ouipui dil lorentiJ' pair Q2 jnd Q3.

Ü2 nrid Q3, 1n cuniuni:tiofi wltli oiiipm uamtiior

Ql, próvidas a tiighlv bijllaiuiJ oitiptu wl>¡cli P'O

ducos a iquara wave, T iansis tors Q9 and Ql 1 pro

vicie the tilas dr íve [or tlie oscillaiot und uuiput

bufler. Figura 2 indícales the high spact ra l puriiy

OÍ ihe oscíllator otiiput (pin 3).

When opefating the ose illa lor ¡n ihe vol taga

coriTrol led rnorie !F Ígure4 ] > ii should be noied tliai

F IGUliE > T H E MC»64B QPERATING IM THE VOLTAG6CONTROLLED MUDE

Itie cüihrjilo oí iha varactor diode (D) should balíias.jd .it loail 2 VBE abo va Vr£¡= (Sí 1,4 V for pos-

it ivo sii^ply operation).

Wliiüi ihr MC16-18 íi ifseci with a constant de voltage

lo lili! vdtJrini ilii)(!'¡. trie out|iul Irequency will vaiy

stujhtly U'iirfiiii: oí inieinal noise. This variaiion Íi ploned

vi;isti5 i)|M;ia!iny lre(]uency ¡n Pigure 5,

FIGURES - N O l S E O e V I A T t O N T E S T C1RCUI1 AND WAVEFORM

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Voltr.l.I»!

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HP3JODn ni Enii

4-6

MC1648/MC1648M

TRANSFER CHARACTEniSTICS IN THE VOLTAGE CONTRULLED MODEUSING EXTERNAL VARACTOn DIODE AND COI L. TA = 25°C

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4-7

MC1648/MC1648M

Typlcal Uansfer ullaiacterlstics ¡ür Ihe

oscillator ¡n tiie vol tage conirolleii niocle are

shown ín Figures 6, 7, and 8. Figures 6 and 8

show uansler charact eiíslics employing only

the capachance o( tile va rac to r diodo (plus ihe

input capaciíance of trie osclllatar, 6 pF lypi

cal). Figuro 7 ¡I lustraras die oscillator opoialing

In n vnltárja comrollud muilti with Illa ouiput

Iruquuncy limgB limitad. 'I liís is acliluved bv

adding n capacitor ¡n |iurallol with tlio lank

circiiit os sliown. T ha I kií resistor I nF lgu resG

and 7 ¡s used to protcct ihc varac tor diodo

duiinp. losiiiig It Is nol nucossuiy as king

as tho de input voltnga doos not cause tliu diodo

to lidcoiiiü lorward biasnd. I he largor v.iluodrrtíitor (51 V.¡1) |ii h lyuro 8 |J itiquljod lo

próvido liolnllon lor the Jilgh ¡mpodnnce

inundan: al llia iwo vuraclot tliodas,

T he lililí no rallUQ OÍ I he dscil lator In lile

uoluge coi i t ro l fed JDDIÍS tuay he ualculateil as;

l i l i l í I

2rn/UCD(max) i Cs)

Cg " shunt capacítanos íinpul plus ex te rna l

CQ = vaiaclor capac i tance as a llinctlon

of tiias voliage.

Good H F and low íieqiionr.y bypasslng is

necassary on the powut supply pins. ISou

Flgirie 2.)

CH|jacitori (Cl and C2 oí Figure 4) should

lie usad lo bypass Ihe AGC polnt and the VCO

input ( va rac to r diode), guaranteeing only

de lauols ai thase polnts,

Fot output frequancv operation hetvveen

1 MU/ and SO MHz a 0.1 ;jF capacitor Is sulll-

ciunl luí t:l ai i t f C2. At highar ttaquancies,

sinulluí ualims oí capanitanco sliould ha uscil;

al tuvvui lioquenclos, largar waluus oí capacl'

tjiu.ü Ai lilgli irequencies the ualua ai bypass

ca[iaci iois dopends direcily upon the physlcal

luyuíii oí tlia sysleni. A11 bypasslng ihould be

as i fusu to tbo packano pins as possible to

iiiiiiíiirliH unwained lead induclnnc",l l iw iiiiuk In iieuK iwliin oí tlie lonk circuí!

|j inr Inioinally by tho AGC clrcuitiy. Since

vultnuo IWÍIIQ al Iba tank clrcujt próvidos tho

dilvo Irji día output buller. the AGC potomlal

lili eclly eMüUU tile output waualorm, II It Ij

duslrttd |o tiaue a slne wave at the output of

tlm Mdfí-lñ, a series fasistor ¡s ded (rom tha

AGC j to ln t lo the rnosl negatiue power poten-

llal liJiDtiilil H i 5.0 uoll supply |s Ltsed, -5.2

uolis M ,i iidijative siipply is used) as shown in

F igui u t 0.

At Irbipitincios above 100 MHi typ, ¡1 Inay

bo ilusiiati lo U) iiicrease the tank clrcuil peak-

to pt;ak vt i t t í iya in order to sha pe the signal

at Ihe oiit|iu[ oí the MC1G48. This Is accom

plisheil liy lylng a soties resistor 11 kil míni-

mum) ti on' itia AGC to til a most positivo

powcr puionliiit I I 5.0 vo l ts if 3 i 5.0 volt iup-

ply is iiiud. ¡¡imnul ![ a -5.2 volt supply ¡s

t jsut t ] . F- iijiije 11 ¡Ilustra tes this principie.

APPLICATION INFORMATION

Tho rihasa lockad loop shown in Figuie 9

illusiraloi tho uso o) die MC1G4B as a volty|]ii

controllei l oscl l lator. Tho I ¡gura il lusli íllus

a íiequency lymhosUer uiultil in lunats lor

FM broadcast. goneial auiaiion, maiitiino and

liirirlmoMIo coruriiiinica t ioiis, ainuieur aru)

Cu racaívor j , Tbo sviteni opéralos Ironi a siiljllu

I 5.0 Vdc iiipptv, üiid ruriuíios no Iniuinol nans

laiions. sílice all coiiiponants aie compnlible.

Fioiiiiancy guiiuiiiiion oi this iyim oífun

Iha advoniagus oí single crysliil opeía tion,

simple c balín el sclection, and elimination oí

special circuínv lo preuent harnionic lotíkup.

Additional leatutes ínclude de diglial switching

Ipi uluí dliln nvui 11F switclling with a múltiple

c iys tu l sysiui i i ) , iind a broad rouge o) tunlng (i'P

til 1 bu MI U, lll« langu balng sat by tho varactor

dlodu).

T he un nuil írsquencv o( the symhasUer

luop Is ilEJiuiirili lcd bV die rolcronce Irnliuencyund tl»« minibur (irograiiiinod al Iha prograni-

nuiblu i:riuii|or; l,im " NI,Q|. The channel

tpjcint] Is uquiíl 1" fioquency (lra|).f ur ddilíliim.il inlofination on applicatíons

añil diiiigiis (oí phaso lockcd loops and digital

(requoncy svnlhuslíors. soe Motorola AppMca-

llon Nutiü A W 532A, AN 535, AN 553. AN-

4-8

MC1648/MC1G48M

FfGURE 9 - TVPICAL FREQUEfJCY SVNTHESIZER APPL1CAIIOM

i'i""^_^"i I ">• ]

Fígirie 10 shows ilis MCIS'IS ín tile var ia h'*1 (in<|iii<m:ynirjtlí orwiaiiriq liom a 15,0 Vite siififily To nlilain ,1 tint*

wavc al ific outjiut, a resiitof ¡s adddi linrii llin AÍ1C:

círcuil [|)in 51 lo V^g.

Figure 11 shoivs ttic MC1G48 ¡n tlie vaiialitn Irpiiuciiuy

niode Ofieratírig froin a 15.0 Vdc sii[][ily lo nxlpnd Nin

iiwítjl rauge oí Ihe dcvíce (iii.iiiii.iin a üiniiirr wsw ont ju t i

above 1 ?5 MH/J. a resistor h addrd lo lli« /\Gt; cin;ii!i -itpin 5 (1 k-ohm itiiniíiium).

FlguiP 1? shows lh- MCI64R o|fr3l¡nq liuní i5 O Vdc

nucí ifl O Vdc pt)wi;t iniiplici. Ttiis pniniil! a liiglurt vottaq"-twinc) nnd liiqlin nuliiill pnivci Ih.in íí |)r>ií¡||lc Iront ilic

MECÍ, oiitfiíil (|iin 31. Plotí oí ouljinl [inwri VPIÍIIS mtnlCfilIrRtni ln;id ii'tiii.mrr al iiin 1 ,nc givcn ¡n Fiquio^ ID

añil M (oí 100 MU? antl 10 MH/ oiy-tation. Thf lolalriillriflrir )n,id incliidi'í fl Ni p.iinltr! witti llp oí L1 añil

CU ^! irdHiani'r Ih'! opliniiini vnlur l(i( fl al IOÍ) MM7 íí,-|p|iiriví[n¡i|i-ly fiíif) íihins.

FIGURE 1 0 - M E T H O D O F O B T A I N I N G A SIME W A V E OUTrlMricime 11 - MGTHODQFEXTENDINGTHEUSEKUUFIANGE

OF THE MClfi-10 ISOUAriE WAVE OUTPUTl

i-I ül¡

4-9

MC1648/MC1648M

FIGURE 12 - CIRCUIT USED FOR

COLLECTOR OUTPUT OPERATION

T X

FIGURE 13- POWER OUTPUT v»,iui COLLECTOR LOAD

S»> i MI circuí!. Figure 12. ( 100 MHi

C3 3 O . 35 ¡if

Coll.tiur mikLl G 33 ull Ct 1 O • J O [iFfl - 50 II • lOk l l

HP of Ll "1,1 Cl 1 I kll* 100 Mil/ H.

(JUlll-IO- l<""

L2 a lu-ni BIO AWfi 3'16" IDC7 • I D - 1 O |iF

7

71

10O 1OOQ

T O T A L COLLECrOH LOAD (olinii)

SJ

FIGURE 11 - POWER OUTPUT «,su, COLLECTOR LOAD

S«e ti-lt CHIiill. F Iguí* 12, f ' 1O MHíC'i d;u iifCuli", luí I <•!>>•-

II t i J.K Cl • 24 200 [iF •II ¡>l! II 10 k II

ll|. n! 1 I .nrl Cl 6 BM1<U lOMMi Rniontnc.

Oti.lll^UIF Illlk

\'2 1 I lili

fl |l¡ IÜO tiF

\ 1OOO

lili At, COLLECTOn LOAD iohiii«]

4-10

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co

olijorithm thi-.i is now avj/'/a/j/ií on co/iunofc/o/gr,iM,-n&fs. T/je ptogramming time is lyptcally 5ííís/h>'fe or 2 minutes für all IGK byl&s oí iht¡ 2/1<ff,Tîo P/6-J requiív; onty hj¡¡ uf ¡tus íinit!. obout a mín-ale for 8K byífís. Tlns lastcr time improv^smanuldciuríng thfüuyhput /IÍTIO by nours ovst cün-vóittional 50 ms ctfjotttnms. Commercial prúgram-nifirs (ti.g. Data //O, Pro-log. Diíjolcc, Koníron, andStng) have implemünltuJ this ¡¿st altjoitthm li>rS££0's SPROMs. I! desifed, both EPRÓMs muy lio

27726' (5743JPRODUCT U L ^ i

us'mg thu convántfanal 50 msspücilicsuon of vltiüf gúnüfátíon EPHO.'.:¡;

ud on SEEQ's EPROAís is'Silicon Signa-¡mu". Silicon Sigr.aluiú ,con'¿ 'vs encodud c/.ira\\-l\ich idcntifios S££Q as rhó ¿.I /O/.f manu!^ -¡ut _'í/iu prociuci's lab locatinn, a.'id proyramming infor-muíion. This data is enccdvd m fíOAí /o prcvunt

by ultfdviulut tiglit. '• '

Absoluto Máximum Síicss

Temperatura • •e ..................... -GííaC l o ~ \)

Utnfur Ü/as .................... -10" C to -\Í'.0°CAI! ¡npitls or O i i i p i i í á vw// i

Rüspeüt lu Gtoiinü ................ -\7V ¡ó -ü.íjfV¡>p Üunntj p!0'jí<í¡n:ninij wilh

/fui-pCíCÍ to Gruund ............... -I 221' ío -O.íJ^Vt\lliitii} un A[t v-'ü!)

liiíL-iJ'jCt ÍO GijiJ.t-J ............. t lli.^V tu -ü 'JV

; S//csses übovn i/iose Hstüd untítir "AbsolvióMi/i1" nniy Ciiüiu / ,ÍK¿/)Í.'/I/ ií¿m('ii;fc /o í/te

(ÍL-i-'Ktü T/J IS e; d ¿'í/úsi íjff.'iy u/t.'i^.j IL unctif '"•' '.'pm irn'mu/ í/io- í/tív/u.c; j f í/ií-it or üuj' (.'i' * cuíit/.fjj/ji .i;jOiv f¡o:oj,j!iic';ii£,'t; i l/ic- oiwtiittQnal sccno.'ss oí Í/KS sptícihcî'On isnui i/np//cJ. £¿jíjsufü ío aoso/uK; inúMinui.) r ^ u f i g coniít-ííd,.;; íor

jíí/j GCÍ;I JÍ'Í

VCC Skip¡)l/ VollJ-jf: '-!

TL'M)pi;ia!iifi3 í»;¡n;jt' iRí; IL! Uodu)

Vpp During Ptügrutnniing ^^

*.'/ X \ - ' .í1 ; , A ''-i.: ';

^/XX-.,l.;i, L ' /AA- l -ü

íi V 1 1lJ"u

U lo ' t ] J C

2 1 i (1 5 V •

.. :

' * • ' ¿7XK 2, IT/XX-^, i.'/ XX •+

.'j V .». ; ';.

ti l^'/v) C

21 ¿ 05 V

DC Opcraiíng Chsrdcíeristlcs During /íeací or

Synihül

IIN

lü

Ippiai

ICCl12'

ICCK'2'

V,L

VIH

• VOL

VOH

' ' . ' • : ' 'Paranieler

Iriput l.fiakíuje Cmrent

Oulpiil l.c.îkíifje Currtjnt

Vpp Cuireiit Rtíad Müdü

Prü;j Moclu

Veo Slíuiüby Cutrenl

VCG Aclivu Currcnt

Inpul L üw Vulliitjü

Input 1 ligh Voliatjo

Oulptn Luv/ Vallarte

Cintptit High VoUagu

Llinllt

Min.

*

-0.1

2

2 4

MüK.

10

11

b

CvO

30

10C

O.B

Vcc + 1

0^5

'

¿

Unll

í'A

MA

mA

rriA

(TI A

rnA

V

V

V

V

Tcbt Condilions

Vi;i = Ven Mnx.

VOUT •= Vcc f.'.fu..

Vi-p = VCc. f/a\P « 21 5V

CE » V,H

Cl* « Oí = Vii.

IOL = 2.1 u. A

lOtl -" -l'.íj MA

NOTES:j 7 ha iil3J ¡:n

t i u p l y . I n ú !>|2. VÜ riiusl b¿

0,0fp

ií 51-1ÍJ hnvii the sjinio riioh nutnt i f j rá «Mil o|n-inl<i vnHi ilio Sflrnn opoiljllnn condlllona ni » - Q 276-1 ont) ?"MÍO ff",|}«• i'GiliCfilioiis aro a*at:Hy Uto ^íl^ll!.

p Hj>[.hca biinuliotií-ously or [ jo lo te V|-c mu-l i - j - i - ' ' ''•"-',t|.i jniincfjur.ly ur a l tor V|,f.;

7'<'(./t/io/(iii/.

; 2/u4 (5133): '¿7123 (5143)'.PflOOUCT DESCniPTlOH

iC OpL'rjf/n/7 C. '>aracft>rfSf /c£ Durltig fíoací

Symbol

IAÍ:C

ICE

be

'UF

tüH

-

•

•

Pa^ameler

A.Jdtess lo Ojia Vatid

Cliíp Enable to DaU: Valid

Oulput Enuble to DataValiil

Output Enable lo Oulput

l-'l'jjl

Oulput Hold liorn ChtpEn<*l)!a, AcJdrtfbbuS. Cf

Oulput Eiuible whicncvorencunad lirsi

Llmiis27XX-2

27XX ?()ú

Muí.

0

0

MJK.

20Ü

ZOO

75

60

27 X X -2 SOMin.

0

0

M.K.

?íiO

'JbU

10'J

61 J

MMJL}

27XX-3

27XX-300Mm.

U

0

Max.

3ÚÜ

31)0

120

105

27XX-1

27XX-4^0Min.

0

0

MJK.

•JbÜ

-150

150

130

,

TeslConditions

CÉ«OÉ" VIL

¿5e = VIL 1CE - VIL

CE^VIL .

¿"tí - ÓE -- VIL

* J

!1

Synibüt

Cíw

Cour

Pa/aniííliír

Input Ccpacitñnce

Ouipul" C?pacilánce

Typ.

4

6

Max.

S

12

Llt i . t

p[-

Pf

Ciinililiuli^

Vih -- ov.Vou^ = Ov

A.C. Tosí CondíUonsQiífpuf Load: 1 TTL g¿1e and CL

Input fti&e anc/ Fvli Times; <Input f'ulse Le.Ysl$,:0.45Vio 24Vl ' t t t , . ! ' : } .'.•'t¿*.,:>ii;>.tr:>-jti! H'i'-unfsr.ti

/í.-^-jír iX-' ¿mi ¿H'Qutputs O.dV

A.C,

V A L I I J

i*cc

VAL IU ÜUIPUT

WUU5 -s '1 TMIi t'í At.U l ' ^ l i > * M 1 ' L t D A N Ü I á r . C I I I K J ' . T E L I E U

2. £l( MAT OÍ ULL -i^Llj U/ ID u,-,- ~ I, , *I 'til Hit FMLINf. Ultjt Of Ct wl IMOÉI T 'Uc AC T ÜM r

3. lü« li SPECiHtU f ^CiM út UH CE Wllli Mt /LH uCCUHS FlHiT.

Att-Z* ]A N E X O X I . I

SK Dernodulator/Tone Decoder

ENERALDESCRIPTION

[he XR-2211 is a monoliihlc ptíase-locked 'loop (PLL)

/siern especially dustgned for data Communications, li is

larticularly well suited for FSK modem applícations. It

Iperates over a wide supply voltage range of 4.5 to 20 V

Ind a wide frequency range of 0.01 Hz to 300 kHz. It canIccommodate analog signáis between 2 mV and 3 V, andtan interface with conventipnal DTL, TTL, and £CL logic

lamines. The circuit. consists oí a basic PLL for tracking an

Input signal wllhin the pass band, a quadrature phase delec-lor which provides carrier detection, and an FSK voltagebomparator which. provides FSK dernodulatlon. E'xternal^omponents are used toíndependenlly set center frequency,

landwidth, and output delay. An ¡nternal voltage reference

jroportional to the power supply- provides ratio metríc

Dperation for low system' performance variations with

Ipower supply changes. ,

The XR-2211 is available ¡n 14 pin.DTL ceramíc or plástic

packagrjj specified for commerciai or müitary temperature

ranges. '.

IFEATURES

0.01|Wtde Frequency Rnnrje

¡Wide Supply Vohage Range

DTL/TTL/ECL Logic Compaiíbility

FSK Demodulation, with Carrier Detection

HZ toSOOkHz

4.5 Vio 20 V

Wide Dynamíc Range

Adjustable Tracking Range (±1%to±80%)

Excellent Temp. Stabiliw j

APPLICATIONS | .i

FSK Demodulation ,

Data Synchronizatíon |

Tone Decoding ¡FM Detection •

Carrier Detection ii

ABSQLUTE MÁXIMUM RAT1NGS!

Power Supply

Input Signal Leve! !

2 mVto3 Vrms

20ppm/°C. tYP.

-20.V3 V rms

Cer/amic Pa

Plástic Package '?-. "V '

Dtirate above-T.A - +25°C

mW

(' ;6mV/°C

' ' 625 mWB.O

FUNCTIONAL BLOCK DIAGRAM

1 REF10 I VOLTAGE-_ÍJ OUT

rLOCK O

DETECTOUTPUTS Q

DATAOUTPUT

ORDER1NG INFORMATIONParí Number

XR-2211M

XR-2211CN

XR-2211 CP

XR-2211 N

XR-2211P

Package

Cera mi cCeramicPlásticCeramicPlástic

FSKCOMP INPUT

Operatíng Temperature

-ri5°C lo-H25°C0°C to + 75°C0°Cto+ 75°C

-40°CtoH- 85°C-40°Cto+ 85°C

SYSTEM DESCRIPTION

The maín PLL within the XR-2211-Is constructed írorn an '

input preamplifíer, analog- multiplier used as a phase detec-

tor, and a precisión voltage controlled oscillator (VCO).

The preamplifier is used as 8 limíter such that input signáis

above typicaily 2MV RMS are ampliíied to a constant high

luvul signul. Thu multiplinfj-lyrjo fihuüu dutuclot ar;ts üs a

digital exclusive or gate. Its output (unfiltered) produces

sum and difference frequencies of the input and the VCO

oulput, f ¡npul + f input (2 f input) and f inpul • f Vnput

(O Hz) when the phase detector output to remove the

"sum" frequency component "while passing the difference

|DC) component to drive the VCO. The VCO is actually

a current controlled oscillator with ¡ts nominal input

current (fg) set by a resistor (R0) to ground and its drivíng

current with a resistor (R -j) from the phase detector.

The other sectíons of the XR-2211 act to: determine if the

VCO ¡s driven above or below the center írequency (FSK

cornparator); produced both active high and active low out-

puts to indícate when the main PLL is ¡n lock (quadrature

phase detector and lock detector cornparator).

Imcgrated Systems, Inc., 750 Palomar Avenue. Sunnyvale, CA 940B6 * (408) 732-7970 * TWX 910-339-9233

IELECTRICALCHARACTERISTICST«t Condiiíons: Test Círcuii o! Figure 1. V+- V - 6V, TA *+25°C. C - 5000 |.r. R, - R2 - R3 - f\ -20Kn,RL-4.7 KÍl

Bínary Inptíis grourxled, S) »nd Sj clnsed unless ollierwistí spocHiud.

11 PARAMET6RS

XR-2211/2211M

MIN. TYP. MAX.

XR-2211C

MIN. TYP. MAX.

UNITS CONDITIONS

GÜNGRAL

Supply VoliaQB .Supply Current

4.54

2O7

4.55

209

VniA

IOSC1LLATOR SECTION

Frequency Accuracy

Frequency StabÜityTemperatura

Power Supply

Upper Frequency LímiiLowest Practical

Operating FrequencyTiming Resistor. RQ

Operating RangeRecommtnded Range

100

5

15 •

±1

±200.05

0.2300

±3

±500.5

0.01

2000• -100 •

5• 15

^1

±200.05

0.2300

0.01

2000100

%

ppm/ CW%/V

kH/

Hz

KílKH

R0>10 Kíl SeeFig.4

DeviaTion (rom (Q - 1/RoCoRI - v,Sf:e Fig. B.V+ = 12±l V. Sée Fíg. 7.

V+-5±0.5 V. Soe Fig.7.RO = B.2 KÍI C0 • 400 pF

R Q - 2 MU, C0-50MFSct¡ Fig. 5.

St'.K Fig, 7 :ind 8.

LOOP PHASEDETECTOR SECTION

Peak Outpui CurrentOuipui Oitsut Currf.ni 'OUIPUT ImpedanceMáximum Swing

"±150

±4

±200ill

±5

±300 ±100

±4

±200

±21

±5

±300 MA

MA

MÍ1 .

V

MifiístirtKj at Pin 1 1.

Ríílerenced 10 Pm 10.

QUADRATURE . .PHASE DETECTOR • ' M'Msurwi ;ji Pin 3,

PeaK Ouifnii Cnrruní0'Hpui lmp(;danccManinnitn Swlng

100""

1ÍjO

111

IbO1

11

MA

Mfi

v M p

INPUT PHEAMP SECTION . M ,,,... ! ,,1 Pin 2.

Input Hnpednnce >Input Signnl

Voliage Regiiíred lo >Cause Lirnilíny

20

• 2 10

.20

2

KÍ1

,

mV ruis

-

VOLTAGE COMPARATOR-SECT10NS

Input ImpedanceInput Bias CurremVoltage Ga!nOuiput Vohage LowOutpur Leakage Current - t

. 55

21OO

• 703000.01

55

210070

3000.01

MH

nAdBmVíiA

Mfíasuied al Pifis 3 and 8.

R(_= 5.1 «H

IQ =3 rnA

V Q - 12 V

INTERNAL REFERENCE

Voltage LevelOutput Impedance

i

4.9 5.3100

5.7 4.75 5.3100

5.85 Vn

Measured at Pin 10.

XR-2211

. "— "

LOO' 0»TAimllH riLIl"

— J-D

1-

I

- JTc

ET - Q ^ L3:

" Q: x^

1 EKr\^tn)ir^ji

H>?r fíl

COMP

IOCK DEItCTOUTPOTS

LOC* OtIECT 1.OCK DETECTf«.lEH COWP

^ ^ *~ ' — "•

MPUTfft£

-L o i AMp

T"WPUT

SIONAL

i'

no KIJ nt HL i

•= < "' -i- »SK oüinii

* 1 Ct>«P

VCO — O-4 ,—O—— *"EHH»1. 1 I REFEHENCC

'"^ |".4r"

OUAO ~ 1 "> IOCKOETÍCT

i — i~i toen o *

nD 1 MIECT

^~^ i Íc^ ^^

1:' Functional Block Diagram of a Tone and FSK

Decodíng System Uiing XR-2211

leference Voltage, VR (Pin 10): This pin is internaliy hias<fl

ihe refertíncí: vulUiyu luwl. VR: VR = V + /2 - tífiO inV. ^

"he de voltage IÜVQ! ai this pin forrns nn inierna! rtiftiruiiai "

the voltage levéis at Pins 5, 8. 11 and 1?. Pin 10 mttstje bypussed tu qround with a 0.1 pF capacitor for proper

ipiíraúon oí the drcuit.

Loop Phase Detector Outpirt (Pin 11}: This terminal provicleshíyh impedance output for the loop phase delector. The

|PLL Inop filter is fonned by R] and C-\d tn Pin 11(siiu Firjiíri; 2). Wílh nn infiui síyn:il, or with no plinsí: error

Iwithin thu PLL. llu¡ di; lev.:l u I Pin 11 is vury nuarly <¡qu,illio VR. The pi¡ak voliatjeswinifavailableat the phase deier-

lor output is equa! to ±VR.

VCO Control Input (Pin 12). VCO free-running frcquencyis deiermined by external timiny resistor. RQ. connectedtrom this tej-rninal tn ground. The VCO free-running fre-quüncy. ÍQ,"IS":

fn =1

R0CC

where CQ is the timínq capadtor across Pins 13 and 14. Forojjitinum letiijjümiuru siability. :jRu musí be/m thb ranye of

/ * • * ;'•• H ' t i - 1 >¡i! •'- • •'•• ?''''i^is'a'low'impedance p:oiht;-arid is internaliy

de lüvel equal io VR.'TI;e máximum timing

curri.-nt drawn^rro'm Pin 12 must be limíted'lo'O mA for

proper operationof the Circuit.

Figure 2: Generalized Circuit Connectíon for FSK and

Tone Detection

VCO Timing Capacitor (Pins 13 añil 14) : VCO frequurir.y !s

invtírsdy pn>|)oriiun.il m ihf¡ «xujrnal línutiy cnpacilor , CQ.

r.iJnnii'rittirl ¡ífross Tliftsi! tiirtniri.ils (sne Figute 5). CQ musí be.

nnnpoUir. nnd in ihf; rnni]ij ni 200 pF 10 10 |iF.

VCO Frequency Adjustment: VCO can be íine-tuned by

conntíctiny a potentiomeit/r. R^, in series wiih RQ at Pin 12

(see Figure 9).

VCO Free-Running Frequency, ÍQ: XR-221 1 does not have

a 5t'p;iraic: VCO output termiiidl. Insie-ad. ihe VCO outputs

,iri¡ ¡nuirn.illy ('onnected lo ihe phase dcter.itjr suctions of

ihe ctraiit. However. for 'set-up or adjustment purposes.

VCO free-runniny (requency can be measured ai Pin 3 (with

CQ disconnected), with no input and with Pin 2 shorted to

Pin 10. ' ' .

DESIGN EQUATIONS(See Figure 2 lor definilion of cornponents.l

1. VCO Center Frequency, ÍQ:

2. Internal Refference Vollacje, VR (rneasured al Pin 10):

VR = V4/2-G50mV

3. Loop Low-Pass Filter Time Constant, T:

Loop Damping. i":

Loop Tracklng Bandwídih. ±A1/!0:

FSK Data Filter Time Constant.rF:

rF = RFCF

Loop Phase Detector Conversión Gain, K0: (Ki/> is thedifierentíal de voltage across Pins 10 and 1 1 , per unitof phase error ai phase detector input):

K0 = -2Vp/7T volts/radian

VCO Conversión Gain, KQ: (Kg is ihe amount ofchange ín VCO frequency, per unit of dcvoltage changeat Pin 111: •

H//volt

J9. Tmal Loop Gain, K-p:

KT = 2nK0K0 = 4/CQR! rad/sec/volt

10. Peak Phase Detector Current l^:

IA = VR (volts}/25 mA'


FSK DECODING:

Figure 9 shows the basic'circuit connection for FSK decod-ing. With reference to Figures 2 and 9, the functions ofexiernal cornponiínts are düfined as follows: Rgand CQ sutthe PLL center frequency, R-¡ sets the system bandwídth,and C-j sets the loop filter time constant and the loopdamping factor. Cp and Rp form a one-pole post-delectionfilter íor the FSK data output. The resistor Rg (= 510 Kíí)from ttiiiaBA7B.in;roxIuGeii.p .tlyeJ«adbaíJi.ac¿tí5s theFSK comparator to facilítate rapid transitíon between

I ^*"- • - *

[*-Rér:on;i,nTended cornpüiitnt valúes for some oí the mostcommonlyjJsetíLFSK bands are given in Table 1.

^^**_ ^¿ '.

Deiign Initructíoni:

The circuit of Figure 9 can be taüored íor any FSK decodingapplication by the choice oí uve key circuit coinpormrm:

R0- R1- CG- C] and Cp- Por a [)¡vc;n sel of FSK mark andspace frequencles, f 1 and Í2- t'iese parameiers can be calcit-laled as follows:

a) Calcúlale PLL center frequency.

b) Choose valué oí tirtúng resistor RQ. to be Ín the rangeof 10 KQ to 100 Kíi, This choice is arbitrary. Therecommended valué is RQ= 20 Kíí. The final valué ofRQ is normally fine-tuned whh the series potenti-omeier, R^.

c) Calcúlate valué of CQ from design equation (1 ) or from'Figure 6;

M)T0

d) Calcúlalo R-| lo tjive a Ai ücinal lo thtí mark space

e) Calcúlale C^ to sel loop damping. (See desujn equationno. 4.):

Normally. f ~ 1/2 is recommendad.

Then: C} ~ C0/4 iorf* 1/2

f) Calcúlale Data Filter Capacitance, Cp:

For Rp = 100 KÍI. RB = 510 KO, the recommendedvalué of Cp ¡s:

Cp«3/(Baud

Note: All calculated component valúes except RQ can berounded to the nearest standard valué, and RQ can' bevaried to fine-tun? center frequency, through a seriespotentiometer, R^. (See Figure 9.)

i i

v. í V*R" 13**MV* |jHji,,OKj

|F¡gure 3: Desenjitizing Input Stage

Figure 5: VCO Frequency vs Timing Resiitor

^Figure 7: Typical tQ vi Power Supply Charactertítíc»

4 1 I 10 11 H U 11 » 13

vtx.TK)£. V»

Figure 4: Typical Supply Current vi V"*" {Logic Outputs

Open Circuited).

Figure 6: VCO Frequency vi Timing Capacitor

-K -M

Figure 8: Typical C»nt«r Frequancy Dríft vi Ttmp«ratur» j

-2211

lure 9: Circuit Connection for FSK Decoding

[slgn Example:

Bdurj FSK demodulaior wtth mark space frequenckis of110/1170 H2;

•p 1. C;ikul.jii! 1(j. f0 = (1110 -i- 1170) (1/2) = 1140 H/-lep 2: Choose RQ =-20 KÍ7 (18 KÍ7 f ixed resistor in series

with 5 KH potentiometer)3: Calculare Cg from Figure 6: Cn = 0.044 pFA: Calcúlate R^R, = .R0 (2240/60} = 380 Kíl

5" Calcúlate C-¡ :C} = C0/4 = 0.011 fiF

Inie1 Ali valúes except RQ can be roundec! to nearest

landard valué.

fable 1. Recommended Component Valúes ior

Commonly Used FSK Bands.(See Circuit of Figure 9.)

• FSK BAND

1 300 Baud• Í1 = 1070 Hz1 f2= 1270 Hz

1 300 Bsud1 f, =2025Hz

•I 1200 Baud

ÍT = 1200 HZf2 = 2200 Hz

COMPONENTVALUES

C0 = 0.039 tiF

R! = 100 KH

C0 = 0.022 ¡¿PC-¡ = 0.0047 ijFR ! = 200 KSi '

C0 = 0.027 ¡iPC-, = 0.01 /iFR! =30 KH

C F ^ 0.005 pFR 0 = 18 Kfií

CF = 0.005 pFR0= 18 Kíl

Cp= 0.0022 AJFRQ- 18 Kíí

FSK DECODING WITH CARRIER DETECT:

The lock deteci seclion of XR-2211 can be used as a carrierdeteít-.optjon,- Hr FSK ducodinq. The rccornniendtx) círcuii

fai i --.-—*—•-*-—*«-U.MV >' . ,, - - - - ' - - . . - - -f—T"- —*^*^.« . ^ » 4»- • —

connection for this appllcation is stiown in Figure 10. Theopen i¡pU?p.tp[í [ock detect outputoPin^G, is sliorted to dataoutpuí (Pin 7). Thus, data output will be disabled at "Iow"

<í?Tatgv. until thure i.s a carrier with'in the detectíon band ofthe PPb~,-a7vd^iIie Pin 6 output goes "high," to enable thedata

Thií [ntnitt i i i tn valúe oí Ihe loch dciect til tur capad ianb¡ CQis inversely prnprjnion;il to ihií capture rango, ¿Afc. This isihf ranijfi of inrornint] írequennos over which tlií; loop can

¡ict|iiirt! lork nuil í;; alw.'iy; Itiss thnn ihu U;ii:l;int| raiu|i¡. h is

furtlicir liiníifd hy C-|, For mora anplícations. Aíc > Af/2.For Rp = 470 Kí^, the approximaie rninímuní valué ofCQ cnn ni.; iJeicrniinod by

CQ I/JF) > 10/caplUfU rnn(|[¡ in H/.

With valúes o! CQ ihat are too small, chaiter can be ob-servad on the lock dutect outnin as an ¡ncoming signalfrtjquency approaches tht¡ capture .bandwidih. Excessivtjlylarga valúes of CQ will slow thu response lime of tf ie lockclfitnct omput.

Figure 10: Externa! Connectors for FSK Demodulationwith Carrier Detect Capability

Note: Data Output is "Low" When No Carrier is Present.TONE DETECTION:

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Fiíjuri! 1 1 shows the tjünerali.'uil circuii (.oiniuciion for tone;deteclion. The logic outputs. Q and O al Pins 5 and 6 arenorrnally ai "hiyh" and "iow" logic stales. respectively.When a tone is present within the deiection band of thePUL, the Ingic s tate at these outputs become reversed forihe duratíon oí the input tone. Each logic outpui can sink5 mA of load current.

Bolh ioijir oui[)uts til Pius 5 and G art; opiin wtluoiot typeslagesrand require exlernal pull-up resístors R^_^ and R|_2-as shnwn in Figure 11.

Figure 11: Circuit Connection for Tone Detection.

reference to Figures 2 and 11, the funciions o) the>rnat circüit components can be explained as lollows:land Cn set VCO cenler írequency; Rj sets the detectíonIdwidth; Ci sets the low pass-loop filter time constan!

the loop damping factor. R|_-|_and RL2 are the respec-pull-up resistors for the Q and Q logic outputs.

lign Instructions:

le circüit of Figure 11 can be optimized (or any toneIcction application by the cholee of the 5 key circuít[nponents: RQ, RI. Cf> C^ and CQ. For a gívfin input,

tone frequuncy, íg, iheso paramelers are Cíilnutaiod

Ifollows:

a) Chnosc RQ lo bu iii thu runyi: o( 15This choleéis arbitrary.

to 100 KH.

b) Calcúlate CQ to set center frequencv. ffj eclua' to

(see Figure 61: CQ = 1 /Rfj fS "

c) Qili:uliite RI lo sel bandwidth ±Af (5*.ni dtísiyti [;qilíon np. 5):

Note: The total detection bandwidth covers iho íre-quency range of ÍQ ± Af,

ü) Calcúlate valué of C-) for a given luúp dampiny fnctbr;

G! =C0/1GJ:2

Jorrnally f ^ 1/2 is optímum for iiiost tone detector appli-^atinns, gíving C^ = 0.25 Cg.

llncreasing C-| improves the out-of-band sígrval rejection, bui

[increases the PLL capture time.,

e) Calcúlate valué of filter capacitor CQ. To avoidchatter at the logic butput, with RQ = 470 KH, CQmust be;

CQ[^IF) > (16/capture range in Hz)

Increasíng CQ slows down the logic output response time.

Design Exampleí:

+ 20 H?:

potontiorneier).i C0 íor

.ÍÍ8 «í ín series ''with 5 Kíí

kH7 Ifrom Figure 6): C0 = 0.05

1

Figure 12; Linear FM Detector Using XR-2211 and anExternal Op Amp. (See jection on DesignEquation for Componen! Valúes.)

c) Calcúlate R 1 :R 1 - |RQJ (1000/20) = 1 MH.

d) Calcúlate C^for f = 1/2. C} = 0.25, CQ = 0.013

c] CalculntiíCD:CD =16/38 = 0.42MF.f ) Fine-tune center frequency with 5 Kíl

Rv.

LINEAR FM DETECT1ON:

XR-22H can be used as a linear FM detector íor a widerange of analog Communications and telcmetry applications.Tlie recomniended circüit connection íor this application isshown in Figure 12. The demodulated ouiput is laken íromthe loop phnse detector oinput (Pin 11), through a post-detection filter made up ot Rp and Cp. and an externalbufier amplífier. This buffer amplifíer is necessary becauseoí ihe hígh írnpedance outp'ut al P.ín 11. .Normally. a non-invertlng unity gain op amp can be used as a'buffer ampü-fier, as shown in Figure 12.

The FM detector gain, Í.e., the output voltage change perunít of FM devlation can be given as:

Vout= R1 VR/100 R0 Vo!ts/%deviation

where Vp is the Internal reference voltage (V^ = V+/2 —650 mV}. For the choice of external components R I ( RQ,CQ, C-] and Cp, see section on design equations.

HNCIPLESOFOPERATION

Ignal Input (Pin 2): Signa! is ac coupled to this terminal,internal impedance at Pin 2 is 20 Kíl. Recommended

Luí signal leve! is in the ranga o( 10 mV rms to 3 V mis.

phaie Detector Output (Pin 3): This ís Ihii híijhuiudance output oí quadrature phasu doiector and is

Inernally connected to the ínput of lock deiect voltage r.om-laraior. In tone detectlon applicatíops. Pin 3 is connuclüd

ground through a paralle! combinatíon of RD and CQlee Figure 2) to elimínale the chatter at lock deiect outputs.

the tone detect section is not used, Pin 3 can be left open

ircuiied.

L.ock Detect Output, Q (Pin 5). The outpui al Pin 5 is ai

l'hígh" siate when the PLL is out of lock and goes lo "low"Lr conducting state when the PLL Ís locked. It is an openlollector type ouiput and requires a pull-up resistor, R L. to

-f ior proper operation. At "low" state. it can sínk up to

mAof load current.

Lock Detect Complemant, Q (Pin 6): The ouipm at Pin 6 Ísthe logic comptement of the locl; deiett output at Pin 5.This uulput Ís ;ilso an open collumoi wpu stayí: wliích QHIsínV. 5 mA oí load curreñt ai low or "on" statc.

FSK Data Output (Pin 7)'. This ouifiui is an npen cull(¡r,iorloyic Siagti whicli requires a pull-up resistor. R |_, lo V+ furproper operation. It can stnk fi mA o( lontl r.urrunt. Whcndecoding FSK signnls, FSK dala output is al "high" or "oí!"siaie for low ínput frequoncv. aixJ at "low" or "on" siaiaior high inptu frequcncy. lí'no inpui signal Ís preseni, theloyic state ai Pin 7 Ís indeiermínaie.

FSK Comparitor Input (Pin 8): This Ís the high itnpedanceinput to ihe FSK voltage coniparator. Normally, an FSKpost-deteclion or data iílier Ís cnnnecteri beiween thisterminal and the PLL phase deitíctor outpui (Pin 11). Thisdata filtur is formed by Rp and Cpoí Figuro2.Theihreshuldvoliage of the coniparator Ís sel by the internál reference--

voltage, V^, available at Pin 10.

EQUIVALENTSCHEMATICDIAGRAM

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wiríHí;;.;- ."•«:££«• \-.-.. ::

LOC"; DCTECTOOTÍ-UIS

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3 NationalSemiconductor

:' Process 4NPN VHF/UHFOscillatc

<""• DESCRIPTION10 lili

_ . _. °!!íí . _._ Process 43 Is an overlay, double-dillused, slllcon eplln

'//y/devlce.

/ ' / / / / / £!°í! APPLICATION : . í -

/ ,' ,O • /^~-^y£~~?'7^~/ — L' togj i , TtiisdevícewasdesIgnedloruseasRFampliliers.osd/ / /' // //'

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¡ijllii

Condlllons

= 200 MHz, l c=5mA. Vce=U)V

= 60 MHz, c= 1 mA, Vct= IOV,1S = 20011

= 500 MHz. lc = 6 mA. VLE =. 15V

= 900 MHz. lc = 8 mA, Vr/E = 15V

c = 5 mA, Vce = 10V, ! = 100 MHz

^79.8 MHí. VUEs= IOV, !E = 8|ilA

Vca = IOV. 'E^O'VtB-05V, |C = Q

G=1mA,VC E=iVG = 5rnA.Vc e=lOV

c = 30mA,VCE^10V

c= 10 mA, \=- 1 mA

c= 10 mA, \= 1 mA

c = 3 mA

C=10|iA

E= 10,,A

Vctl = 20V

VLB = 3y

Mln

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3.0

6,0

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30

15

30

4

DEV1CETYPES

2(1918

PN3563PH51302H3B63

Typ

18

3.5

35

6.0

9.0

10

1.2

1.4

80

0.25

0.9

Max

6.0

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Ic-CDLLtCTORCURREPIT ImA) 1 -FREOUIKCY (WHil i' .V?

ANEXO X I V

inON-POWDER TOROIDAL CORESIron Powdcr loroidal cores are avoilable ín numerous sizes ronging (rom .05 melles lo more

I non 5 ¡nchei Ín oul er díame! e r. T be te ore lwo baile ma lefia! groups: The CaibonyI tro ni and

ihe Hydrogen Reduced Ironi. The Corbonyl IronJ are eipecíclly noled For iheír sxcellenlslobilíly o ver a wide range oF tempe rolures ond Flux levéis. Their permeability ronge Ii from

less ihan 3 mu lo 35 mu and con oFfer excellenl 'O' factors Por the 50 KHz lo 200 MHz Fre-qucncy rcnge . They ore ídeolly tuilcd for a varíefy oF RF opplícolioni. The frequency ranqe

specified For eoch mal e nal ís especia I ly Importan! for luned círcuíls where high 'O' ís eisenlia!.

Tríese lame maíerials can clso be Used Ín brxjadbond appflcations where 'O' is no longer o pri-

mary concern ond con, Iriereforo, be useful to comlderably hlgber frequencíes. The Hydrogen

Reduced Irons bave permeabilílleí rongíng From 35 mu !o 90 mu. Somewhot lower 'Q' valúesshould bo expected from (liis group oF corei. They are mainly uied For EM1 Filler* and |ow

frequency chokes. In rece^ yeari ihey have been vory much ín dernand For use In bolb Inpuf

and oulput filien for iwílched-rnode power suppliei.To rolda! corcí, ín general, are ihe moil eFFicíent of any coto conFíguralíon. They are Iiíghly

iclf-ihiclding lince most oF ihe lín^i of flux oto contalncd wilhFn ihe loroídal forni. Tbe fluxUnes are csienlially uniform over ihe enltre mngnfllíc polh lcr>glh and comcí]Ucn!ly ílroy mog-

nelíc fíelds wíll hove very líllle etfecr on o loroidal Inductor. It is sc[dom necesiary la ihíeld

or íiololc o loroidal inductor to prevent feedbock or crosi-laltí. Toroidal inductor* simply do

not like lo talk to cach olher. The number of lurns requlred for a specífic induclonce moy be

calculated by u-.íng Irte Aj_ valué For ihe lelecled core and tlie formula below. See A[_ valué

chart eliev/here ín ihis paper. Parí number key also jhown below.

MaterialsMATERIAL '3 (permcabilíly 35) A Carbonyl 'HP' powdcred Iron material havir-g eKCclIenl

slabrlüy ond good 'O' For the lower frcqucncles From 50 KHz,rMTERIAL '15 (permeobilily 25} A Carbonyl 'GS61 powdered Iron rroleriol offerirg good

stabilíty for the commercial broadcasl1 frequencícs vhcre good 'Q' and o high arder oF pcrme-

abílíly must be rnaíntained. ,RMTERIAL 'l (permeabilily 20) A Corbonyl 'Q' powdered irán molería! very similar lo

material '3, bul hai higher volóme resiilívlly arvJ oíFen bcller slobility.IMTERIAI. '2 (pcirneabüíty 10) A Carbonyl 'E1 powdered Iron molería! hovíng hígh voUime

resislivíly and oFFers high 'O' for ihe 1 MHz lo 30 MHz Frequency ronge. 'osI widcly uscd

of all powdered íron maleríali.MATERIA!. '¿ (permeabilily B) A powdered iron, Carlxjnyl '5F', nnlcrlal very liniilar to

ihe *2 materia!, but has an ímproved 'O' For frequencies From 30 MHz lo 50 í>\llz.íy*ATER!AL '10 (permeabilily 6) A Caibonyl 'V/' iron powder malerial ofFeting Kígh 'O'

and goocl ilabílify for frequencies to 100 MHz.

MATERIAL '12 (permcobllityS) A synlhel¡c-oxide moleríal having good 'O' ond modérale

ilabilily For fcequencies abave 100 MHz.MATERIAL 'O (permeobilily 1) This material has a permeability of one. /Aisi commorily

uied For frequeticies above 200 MHz.MATERIAL "26 (permeabílüy 75) A Hydrogen Reduced maleríal highe;t Ín permeability

oF all powdered íron malcriáis. Well luílcd for DC chokes and EM1 lino filien whcre high

'O1 Ís ral rcquUcd. 26 malcrió! Is very similar lo the olí1 Mi molería! bu! olfers an

extended frequency rarge.

Parí number key: loroíd fvtalenalTTu

<J LTi I * d U I- \\í I I f

AL valué (uh/100 l)

AMIDON Associates, Inc. 111s EAST GLADWICK STREET, DOMÍNGUEZ KILLS. CAUFORHIA ÍOIIO.U.S.A..TEL: 3IÍ-763-Í770 FAX: 313-763-1I50

IR ON-P OW DER TOR01DAL CORES

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- tMlvcitokl. í"l>"l l't*.1- rx*<*K-i hj G>n ^5i< Ir. ipot

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AMIDON AssocUtes, IIK. MÜEAST CLADWICK SIUEFT. noMiNOiiFZ HILLS. CAUFORNIA 90110.uj.A.TELr 713-763-5770 FAX' 71Í-76J-I750

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m x Q

Re

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cia

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Oh

mio

s

Re

sis

ten

cía

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hm

loi

ANEXO X V I

MV2101thru MV2115(S!UCON)

vvc-Hh

SILICON EP1CAP DIODES

. . . designed ín the popular PLÁSTIC PACKAGE for high volumerequírementsof FM Radio and TV tuning and AFC, general frequencycontrol and tuning applications; províding solid-state reliabilhy Ínreplacemenl of mechanical tuning rnethods,

High Q with Guarantecd Miriírnum Valúes

Conirolled and UmformTuning Ratio

Standard Capacltance Tolerance — 10%

Complete Typícal Design Curves

Case T0'92 with Two Leads

MÁXIMUM RATINGS

Ritmo

Rcvefie Voltaje

ForwBrdt Cuirrnl •

Dcvíce Diulp-tlon £ TA • 25°C

Df(>n *bov(2SQC

Junclion Ttinpeniurc

SlorBffe Temp^fítuic R*t*9r

SvmtKíI

VR

IFPO

Tj

T«3

VJU*

30

200

280

ZB

••125

-65 to +150

Unil

VolB

mA

mWniW/°C

°C

°C

VOLTAGE-VAR1ABLECAPACITAN CE DIODES

6.8-100 PF30 VOLTS

CMHODE

ODIiú«l)

OKHDlItTYP)'

D1J5

(lli

3-991

MV2101 thru MV2115 (continued)

ELECTR ICAL CHARACTERISTICS [TA = 25°c unira otherwisa notCW»«»"itlc~AII Typ«a

R*v»-» BrMkdown Volt»o«(IR -10nAdc|

R-rvrrn Volutg» Ua»lc»9» Currrnt|Vn-23Vdc.TA-25°CI

S*f!«« Inducranc»(f - 250 MHi,U*d Lwvjtti =a 1/1Q")

Cw C»p«ctt»nc»(I -.1.0 MHl. Lnd L«fl9th = 1/18"l

DKKÍ* C*D»c¡ |M>C« T«"1P«>tU'» CkuffTcItnt

tVn - 4.0 Vdc. f - 1.0 MHl)

Symbol

BVfl

"R

LS

cc

TCC

Min

30

-

-

-

-

TyP

-

—

8.0

0.18

380

Mw

-

0.10

«,

'-

40O

Unit

Vdc

jiAdc

nH

pF

porp/ C

D«v'-ct

MVH01MV2102MV2103MV2104MV2105

MV2106MV2107MV2108MV2109MV2HO

MV2I11MV21I2MV2113MV2114MV2115

CT, Woót Cjp^eiljrvc.

Vfl - 4.0 Vck. 1 - 1.0 MHlpF

Mín

6.17.490

10.813.5

16.219.824.329.735.1

42.3S0.461.273.390.0

Nom

s.a8.3

10.012.015.0

18.022.027.033.039.0

47.056.06S.O82.0

100.0

Ma*

7 5. 9.011. 013.216.5

19.824.239.736.342.9

51.761.674.890.2

110.0

Q. Ftgur» o) Merit

VR - 4.0 Vdc.

1 - SO MHi

Min

4504504004OO400

350350300200ISO

. 150150150100100

TR, Tuning H-ilioC2'C;¡0

f - 1.0 MHl

M¡n

2 52 52.5252.5

2.57.52.52.52.5

2.52.62.6262.6

TYO

2.72.82.92.92.9

7.9- 2.9

3.03.03.0

3.03.03,03.03.0

M«

3 23.2323.23.2

3.2323.23.23.2

3.23.33.33.33.3

PARAMETER TEST METHODS

1. LS.SERIESINOUCTANCELS li m««mr»d on • ttiortíd pncfcsg» «t 250 MHz uilrtg «i

(Boonton R»dlo Mod«l 250A RX Mew).

2. GC, CASE CAPACITANCG

GC !t (ne»iu(9d on »n op»n p»ck»7« «t 1,0 MHi uiíng s cicvtcltanc»bfldg» (Boonlon Elacttonld Mod»( 75A or tqulvalsnt).

3. CT. DIODE CAPACÍTANOSICy * CG + Cjl, CT í« mauurad »t 1.0 MHl uilnj a capscltanc»brida» iBoonton Elsctiontc» Modal 75A or *qutv*Unt).

4- TR.TUNING RATIO

TR li Iha rallo of Cj rtnaíuriid at 2.0 Vdc dMdsd b¥ Cy rrwMurndat 30 Vdc;

5. O. FIGURE OF MÍRIT

Q ti c»'cglst»d by taking tlii G and Creadinj» ot an adminanetfldgaJt th< ipecifísd frequancy and lutratltuting in Iha lollowtnequattora;

o

(Boonton Electranlcí Modal 33AS8). U«t Liad UengTh =1/16".

8. TCC, DIOOE CAPACITANCE TEMPERATURE COEFFICI ENTTCc '' 9u»r»nts«d bv eornpadnq CT »t Vn - 4.0 Vdc. f - 1.0MHl, TA - -6S°C with CT « VR - 4.0 Vdc. I - 1.0 HHt. TA -*85°CIn th* roltowtng íquaiion whlch dafíneiTCc:

TCG-CT[í-S50C) -CTl-65°C) 106

85 *65 CR125°C]

Accuracy limitad by mea jure man t of CT to ± 0.1 pF,

3-992


TYPICAL DEVICE PERFORMANCE

FIGURE 1 - DIODE CAPACITANCE vmoi REVERSE VOLTAGE

VR. REVERSE VDLTAGE (VOLTS]

FIGURE 2 - NORMALIZED DIODE CAPACITANCE

w*ui JUtJCTIONTEMPER ATURE

25 50 75 IDO Itt

K TEUPÍRATURE (°Q

FIGURES -REVÉRSECURRENT

<mui REVERSE B1AS VOLTAGE

VR, REVERSE VOL1A.GE {V

FIGURE*- FIGURE OF MERIT REVERSE VOLTAGE FIGURE 6 - FIGURE OF MERIT .muí FHEOUENCY

2H 5 0 10 20 30

VR, REVERSE VOLIAEE (VOLTS!

3000

1000

1000

MW

JOO100

inn

K

X70

— — i

'.

L—

^^~

-—

_^^

TA.-WCVn-«JVd(-

S._

-^

s.

MV¿I

1

i».

1

-,

f\J^ —

-^-UV

)i-

__in

—

10 JO M 100

1. FREQUEHCY(MHi)

3-993


EPICAP VOLTAGE-VARIABLE CAPACITANCE DIODE DEVICE CONSIDEHATIONS

A, Epiop r'«r™orle Pnrwotnion

The «iiiivilrní clrcu¡( ¡n Flyjit 6 iho«i the voli*9* capaciunc»

mtj pjfMÍitc tltmenn al an 6PICAP dúxfe. Foc deiign DufeotM Ji

t¿\l very hi*jh and >cry low f'ítjuínc'ts, Lj, Fij, -«nd C^ c*n t^

rvêeltd. The lirrpliiirf tnuivjttnl circuit oí Figu'r 7 rep'tKnn

ihe dio<í* undíf thc-w corxlihoni.

Dcfinítioni.

Cj - Voll*)í-V*rijblt JunCTlon Csp-tcitanc*

Rg - Serífi Hrjiítir-o lwmíco"dgclof bulk. contJCI, ind

Cr - GJW Cap*ci(arxrí

LS • SfiT«i Inducunct

Rj - Vol 1*91-Variable Junction Rniílirvce [nKXU.Hil

r^h^ís

CG

"5 '-S

TOe molí ¡mpwlint deiijn chjf*etffitt¡c oí jn EPICAP dioíí Íi

rr*í CT »-ínji VR vifUríon »i tíiow*i In •ûatíoni 1 irvj 7. Turvng

BalTo, TR, bílv-*«n irif lv-o voli>jt ¡x>inl] on curvt oí eijujiion [71

rt dtlermitifd liom equationi 13) i"d (•().

CT . CC ' , -—

Vjriailoniin EPICAP effectíve cao^lt^ce, as t íunclion o( opwjiing Irrauíncy^ can b* derivad !rom a i'mplífi-d ?quÍJjl*nt circuir

limilir (o ihji oí Fiûrf 6. bul ni-jlpciini Rg ind Rj. fhc .idmillanct

•ip<tnion lor wch ¡ circuTi íi gívtn ín t-r'alíon 5. Elimina tío n o!—WJiíon 5 yWrii ihi Ii}llowín7 Information1

Al low )r-nufnclei, C^ «-* Cj; ii vcrv high IríquerKÍ'i II "~* °°l

C. "» Ce.

Al frcaucncv li Íncresi»d from 1.0 MHr. C , !ne'e«ei unlil íl i<ínajrírTium it tj* • l/L^Cj; iixí ai u^ íi íncrfaiíd from ULgCj

lowJ'd InlinllV, C ,, mcreaín Irom > .try ntgatíve capaciunc*

(inductancf) lowjrd C,,, • Cf;, > poiitívf CiOíCÍtance,

Very limplt ealculitioni for Cpq al fiijhcr (requenciej indícale

tbr pioblerm encounl((e<J >ên Eap*cíly mnaiurerrirnti ir« rrv*de

oíxjve 1.0 MHr. Al u approichei Uo - l^/UsCj, im>l! vwiítioni¡n L^ caust í^trerrn varíatíoni m rfieuured díodí capscitaricc.

CJ1Tñ Junciion •

CJ2 \R1 •

Cjn cJi ' ccCT2 CJ2 " CC

Conditinni-C0 - Cj 31 Vñ - O

•?, Cont.ict Potrnl1.il, = O.G Ve

]<->cea ~'¡>

13)

D- EPICAP f\fi" oi N»«iit IQI md CulnH Fi*qu«ncy ([„)

Til» ílfic'sncy oí EPICAP («ponií lo m Inpul !r»qurr>cy ¡! !»-

litrrí lo Iht Picjun oí Mtcll o( Iha d?vice « definfd ¡n squslion 6,

fot very low Irrûenciej, frûailon 7 spplíej wherpu al hígh fte-

qu«oc¡«. wtwn Rj csn bfl neglfci«J, rquiiion 6 may b* ffîltten

Into the lamUiar (orm oí «quillón 8.Anolher unrlul pjfanwlcí- lor EPICAP dn'icct ii Ihc cutofl írs-

quíncy lltot, Jfd H Ihí IfeflUency point ivhefí O ¡i cqiiíl lo 1.Equalion 9 giv« tnii reUtionihip.

Rj

!co '2-RsCBVR

(61

17)

(B)

191

E. H..mon-cGífwilionU«nfl EPICAPS

Eííicltnt hj'monic 9»netJi¡on ¡i posjíblí wíih F.PICAPSb*c»un oí [heit tiígfi culoll íreijutncy md brtaVdO"fi voliagí.

Sinee EPICAP |ur-;tion cap3cilinc« vn'iti !rr,ef»lr wllh Ihe íqua'eroot of Ihe brtakdown voltagc, harmoníc orocraio* p^rfo'mance can

b* jccuralcly prdictcd Itom virioui Ideal [itd modoli. Equaiíon 10glvcj thelevelol ma<!muminpui pov^t [of Ihe ÉPlCAPind rquitioo

11 gív« the rFlitíonfhipt govetnlng EPICAP circuí! eHiciíncy. In

theie eqUütlant. .«duquain h(»l ilriklng hai tw^n ínumtrf.

M(BVn

"S 'e

0.0285;M(x31 - 0.0

6(1- 1 -H —'co

rí(.2l - 20.8¡N|x3) -

M and N aie C

nol

(II)

3-pcM

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