8/10/2019 Informe Previo Del Laboratorio 2 de Sistemas Digitales(Daniel)

1/7

INFORME PREVIO DEL LABORATORIO 2 DE SISTEMAS DIGITALES

Tema: ASTABLES Y MONOASTABLES

1.- Describa circuito concepto de multivibrador

astable, analice su funcionamiento y mencione susparmetros caractersticas de los pulsos y analizar los

circuitos utilizados (multivibrador astable).

En electrnica, un astable es un multivibradorque no tieneningn estado estable, lo que signica que !osee dos estados"cuasi#estables" entre los que conmuta, !ermaneciendo encada uno de ellos un tiem!o determinado$ La %recuenciadeconmutacin de!ende, en general, de la carga & descarga

de condensadores$

Entre sus mlti!les a!licaciones se cuentan la generacin deondas !eridicas 'generador de relo() & de trenes de im!ulsos$

1.1.-Analisis de funcionamiento:

Al aplicar la tensinde alimentacin (Vcc), los dos transistoresiniciaran la conduccin, ya

que sus bases reciben un potencial positivo a travs de las resistencias R-2 y R-3, pero

como los transistores no sern eactamente idnticos, por el propio proceso de!abricacin y el "rado de impure#as del material semiconductor,uno conducir antes o

ms rpido que el otro$

%upon"amos que es &R-' el que conduce primero$ n estas condiciones el voltae en su

colector estar primo a * voltios, por lo que el +-' comen#ar a car"arse a travs de R-

2$ +uando el voltae en +-' alcance los *, V, &R-2 comen#ar a conducir, pasando la

salida a nivel bao (tensin prima a *V)$ +-', que se ab.a car"ado v.a R-2 y unin

base-emisor de &R-2, se descar"ar aora provocando el bloqueo de &R-'$

+-2 comien#a a car"arse v.a R-3 y al alcan#ar la tensin de *, V provocar nuevamente

la conduccin de &R-', la descar"a de +-', el bloqueo de &R-2 y el pase a nivel alto

(tensin prima a Vcc (/) de la salida 0)$

A partir de aqu. la secuencia se repite inde!inidamente, dependiendo los tiempos de

conduccin y bloqueo de cada transistor de las relaciones R-21+-' y R-31+-2$ stos

tiempos no son necesariamente i"uales, por lo que pueden obtenerse distintos ciclos de

trabao actuando sobre los valores de dicos componentes$

http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Multivibradorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_(el%C3%A9ctrico)http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_(electricidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Multivibradorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_(el%C3%A9ctrico)http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_(electricidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica

8/10/2019 Informe Previo Del Laboratorio 2 de Sistemas Digitales(Daniel)

2/7

*igura N+

.- Describir el concepto del circuito multivibrador monoestable,

analice su funcionamiento y describa los tipos de monoestables

y sus caractersticas, as como los circuitos monoestables$l monoestable es un circuito multivibradorque reali#a una !uncin secuencial consistente

en que al recibir una ecitacin eterior, cambia de estado y se mantiene en l durante un

periodo que viene determinado por una constante de tiempo$ &ranscurrido dico per.odo,

la salida del monoestable vuelve a su estado ori"inal$ or tanto, tiene un estado estable

(de aqu. su nombre) y un estado casi estable$

-$# De los manuales t!cnicos obtener las caractersticas de los "#$$$,$$%.&$$$, &'11, &'1, &'1, &'1, #D''&*+ ue

realizan la funcin de multivibrador, analice su tabla de verdad y

funcionamiento.

-#aractersticas t!cnicas del "# $$$:

La tensin de alimentacin !uede estar com!rendida entre ./ & ./$La corriente de salida del integrado !uede llegar 0asta 122mA '2,1 A)$El circuito integrado consume 322m4 '2,34)$Notas5Entre el !in & el !in 6 se alimenta el 78$La entrada de dis!aro 'trigger) es activa a nivel ba(o$

La entrada de !uesta a cero 'reset) es activa a nivel ba(o$-#aractersticas t!cnicas del "# $$%:

TEM9O:8;A

8/10/2019 Informe Previo Del Laboratorio 2 de Sistemas Digitales(Daniel)

3/7

Nmero CenGrico 785 ..3 87 :ango de tem!eratura5 7omerciales,Nmero de *=N78HN lgica5 ..3 N$? de 7anales5 1 *recuencia de%uncionamiento mIDima5 .22 @ Tem!eratura de %uncionamientomIDima5 F2 + 7 Tem!eratura de %uncionamiento mJnima5 2 + 7 !aquete Kca(a5 ,. /

#aractersticas t!cnicas del "# &$$$:

equivalente eDacto en muc0os casos !ara SEKNE...K..3 oTL7...K..3 7orriente de alimentacin de ba(a# 87MF...$ $ $ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 32A Mu& ba(o corrientes de la entrada$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 129a O!eracin de alta velocidad$ $ $ $ $$$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ M@

:ango de /olta(e de alimentacin garanti@ada$ $$ $ $ $ $ 1/ a 6/ Estabilidad de tem!eratura$ $ $ $ $ $ $ $ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $ 2,22. K ? 7 a1. ? 7$ *uncin Normal :eset # No 7robarring de entregas durante Salida dela Transicin *unciona en ambos modos astable & monoestable 7iclo de traba(o a(ustable La %uente de alto rendimiento K conductor !uede conducir TTL K 7MOS Las salidas tienen mu& ba(a com!ensaciones, 8 & LO

'.- #ual es la diferencia entre el astable y monoestable+ ascomo la diferencia entre monoestable redisparable y no

redisparable + muestre circuitos prcticos para eplicarlos.

Astable:

Multivibrador que no tiene ningn estado estable, lo que significa que posee dos estados

"quasi-estables" entre los que conmuta, permaneciendo en cada uno de ellos un tiempo

determinado. La frecuencia de conmutacin depende, en general, de la carga y descarga

de condensadores.

Monoestable:

El monoestable es un circuito multivibrador que realiza una funcin secuencial consistente

en que al recibir una excitacin exterior, cambia de estado y se mantiene en l durante un

periodo que viene determinado por una constante de tiempo. Transcurrido dicho periodo

8/10/2019 Informe Previo Del Laboratorio 2 de Sistemas Digitales(Daniel)

4/7

de tiempo, la salida del monoestable vuelve a su estado original. Por tanto, tiene un

estado estable (de aqu su nombre) y un estado casi estable.

Redisparable(retriggerable) ermite reiniciar el pulso con un nuevo disparo antes de

completar la tempori#acin$ 4i"amos que se tiene un tempori#ador de 5 ms, pero a los 2ms de iniciado el pulso se reali#a un nuevo disparo6 la duracin que se obtiene es de 2 / 5

7 ms$ 8os monoestables no redisparablesslo permiten el disparo cuando no eiste

nin"una tempori#acin en curso$ s decir, en el eemplo anterior i"norar.a el se"undo

disparo y se obtendr.a un pulso de 5 ms solamente$

Fi!ra N"2 #ir#!i$os redisparables % no redisparable

$.- Analice el funcionamiento del cristal de cuarzo + investi/ar

sus caractersticas, venta0as y desventa0as. Analice circuitos

prcticos /eneradores de pulsos con cristal de cuarzo.

7ircuitos Osciladores

7ircuitos Osciladores Serie=n circuito bIsico oscilador resonante serie, utili@a un cristal que estIdisePado !ara oscilar en su %recuencia resonante serie natural$ En Gstecircuito no 0a& ca!acitores en la realimentacin Los circuitos resonantesserie son usados !or la ba(a cantidad de com!onentes que se utili@an,!ero estos circuitos !ueden tener com!onentes !arIsitos que

8/10/2019 Informe Previo Del Laboratorio 2 de Sistemas Digitales(Daniel)

5/7

intervienen en la realimentacin$ & en el caso que el cristal de(e de%uncionar oscilarIn a una %recuencia im!redecible$ El esquema delcircuito oscilador serie es5

*igura N+-

8/10/2019 Informe Previo Del Laboratorio 2 de Sistemas Digitales(Daniel)

6/7

*igura N+>

Este circuito utili@a un inversor sim!le !ara 0acer el oscilador, donde :& :1 cum!len las mismas %unciones que en el circuito del osciladorresonante serie, con dos ca!acitores en la realimentacin, quecom!onen la ca!acidad de carga & en con(unto con el cristal darIn lugara la %recuencia a la cual oscilarI el circuito$ O sea que a(ustes en losca!acitores de carga, darIn lugar a una variacin !equePa en la%recuencia de oscilacin, !ermitiendo un a(uste no de la misma$ Elcristal es resonante !aralelo, es!ecicado !ara traba(ar con unadeteminada ca!acidad de carga a la %recuencia deseada & con latolerancia & estabilidad deseadas$ La ca!acidad de carga !ara el cristal

en este circuito !uede ser calculada con la siguiente %rmula5

donde !ara inversores de las %amilias lgicas 7MOS de alta velocidad5

7s es la ca!acidad !arIsita del circuito & normalmente se estima entre-!% a 2!%$

: es del orden de 6$1 MO0m a 2 MO0m

:1 es del orden de >F2 O0m a 1122 O0m

%.- Describir las caractersticas de los multivibradores #23,

cules son sus venta0as y desventa0as.

- El bajo consumo de potencia esttica, gracias a la alta impedancia de entrada de los

transistores de tipo MOSFET y a que, en estado de reposo, un circuito CMOS slo

experimentar corrientes parsitas. Esto es debido a que en ninguno de los dos estados

lgicos existe un camino directo entre la fuente de alimentacin y el terminal de tierra, o lo

que es lo mismo, uno de los dos transistores que forman el inversor CMOS bsico se

encuentra en la regin de corte en estado estacionario.

8/10/2019 Informe Previo Del Laboratorio 2 de Sistemas Digitales(Daniel)

7/7

* Gracias a su carcter regenerativo, los circuitos CMOS son robustos frente a ruido o

degradacin de seal debido a la impedancia del metal de interconexin.

* Los circuitos CMOS son sencillos de disear.

* La tecnologa de fabricacin est muy desarrollada, y es posible conseguir densidades

de integracin muy altas a un precio mucho menor que otras tecnologas

Algunos de los inconvenientes son los siguientes:

* Debido al carcter capacitivo de los transistores MOSFET, y al hecho de que estos son

empleados por duplicado en parejas nMOS-pMOS, la velocidad de los circuitos CMOS es

comparativamente menor que la de otras familias lgicas.

* Son vulnerables a latch-up: Consiste en la existencia de un tiristor parsito en la

estructura CMOS que entra en conduccin cuando la salida supera la alimentacin. Esto

se produce con relativa facilidad debido a la componente inductiva de la red de

alimentacin de los circuitos integrados. El latch-up produce un camino de baja resistencia

a la corriente de alimentacin que acarrea la destruccin del dispositivo. Siguiendo las

tcnicas de diseo adecuadas este riesgo es prcticamente nulo. Generalmente es

suficiente con espaciar contactos de sustrato y pozos de difusin con suficiente

regularidad, para asegurarse de que est slidamente conectado a masa o alimentacin.

* Segn se va reduciendo el tamao de los transistores, las corrientes parsitas empiezan

a ser comparables a las corrientes dinmicas (debidas a la conmutacin de los

dispositivos).