INFORME PREVIO N°2
CUESTIONARIO. 1. Desc Descri ribi birr el conc concep epto to e circ circ!i !ito to "!lti "!lti#i #ibr br$ $or or $st$ $st$bl ble% e% $n$li $n$lice ce s! &!ncio &!ncion$" n$"ien iento to ' "encio "encione ne los p$r("e p$r("etro tros s c$r$c c$r$cter ter)st )stico icos s e los p!lsos ' $n$li*$r los circ!itos !tili*$os "!lti#ibr$ores $st$bles. MU+TIVI,RADOR ASTA ASTA,+E ,+E El mul multiv tivibr ibrado adorr ast astabl able, e, tam tambié bién n cono co noci cido do co como mo mu mult ltiv ivib ibra rado dorr de carrera libre o circuito de reloj, no tiene estados estables, pero posee dos estados estados cas casii est estab ables les,, en entre tre los que con conmut muta a su sal salida ida sin necesidad de señal de entrada. Debido a la ausencia de señal de entrada, es la propia composición del circuito la que determina el periodo de la señal de salida. La salida resultante convierte al dispositivo en un oscilador, llamado oscilador de relajación para diferenciarlo de otros osciladores. Las señales de entrada y salida que caben esperarse del astable son las siguientes:
Como puede verse en la imagen, la salida alterna entre los dos estado estados s casi casi establ estables, es, sin que que dicha dicha altern alternanc ancia ia guarde guarde ningun ninguna a relación con la señal de entrada (en este caso inexistente). -ENERADOR DE ONDA CUADRADA O RECTAN-U+AR Definiciones: iempo de encendido: t !" iempo de apagado: t!## $iclo de trabajo%duty cycle&:
ASTA,+E CON CI /
D
Configuración
2.Describir el concepto e circ!ito "!lti#ibr$or "onost$ble% $n$lice s! &!ncion$"iento ' escrib$ los tipos e "onost$bles ' s!s c$r$cter)stic$s% $si co"o los circ!itos "onost$bles. MU+TIVI,RADOR MONOESTA,+E El multivibrador monoestable posee un estado estable, en el que puede permanecer indefinidamente, y otro cas casi estab stable le,, al cual pue puede ser conducido, pudiendo permanecer en él un tiemp tiempo o dete determ rmin inad ado, o, . Este Este 'ec' 'ec'o o 'ace 'ace que que pued pueda a ser ser utili(ado como generador de pulsos de una deteminada duración.
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El tm es inde indepe pend ndie ient nte e del del anc'o del pulso. )i duran rante el tm 'ay otro disp dispar aro o este este se suma suma si el monoestable es redisparable.
MONOESTA,+E CON CI /
0.De los "$n!$les tcnicos obtener l$s c$r$cter)stic$s e los IC % % 3% 34121% 34122% 34120% 34221% CD 4543,6 7!e re$li*$n l$ &!nci8n e "!lti#ibr$ores% $n$lice s! t$bl$ e #er$ ' &!ncion$"iento.
$* uso en circuitos tempori(ados, osciladores, moduladores, generador de impulsos de frecuencia, etc. compatible con L y $+!) familias lógicas. 9:Pin DIP recinto
C$r$cter)stic$s elctric$s ;CA<
$$ *o m23 4c ma3 !5 %t6pico& !L %t6pico&
tr y tf %t6pico&
-ango de voltaje de suministro Corriente e s$li$ "(=i"$ e 0 en el est$o ON Disi Disip p$ci8 $ci8n n e pote poten nci$ ci$ "(=i "(=i"$ "$ Volt$ lt$e e $lt $lto o est$ est$o o e l$ s$li s$li$ $ Tensi8 nsi8n n e e s$l s$li i$ $ en en est est$ $o o b$ b$o o
Tie"po e s!bi$ ' c$er
,/ a 01 255"A 55"> 55"> ;T$ ;T$"b. "b. ? @ C< 10%0 10%0 V ;VC ;VCC C ? 1V 1V%% Io ? 5%1< 5%1 5%1 V ;VCC ;VCC ? 1V 1V%% Io ? 15 "A< 5%4 V ;VCC ? 1V% Io ? 5 "A< 2%5 V ;VCC ? 1V% Io ? 155 "A< 155ns
F!ncion$"iento b(sico Este ci Este circ rcui uito to in inte tegr grad ado o co cons nsis iste te en un una a re red d de di divi visi sión ón de te tens nsió ión, n, do dos s comp co mpar arad ador ores es,, un fl flip7 ip7fl flop op -) tr tran ansi sist stor or de de desc scar arga ga,, un ta tampó mpón n y un una a corriente de salida del inversor. éase la siguiente figura tenemos el diagrama de bloques.
El es estu tudio dio de lo los s ci circ rcui uito tos s in inte tern rnos os se ve en la fi figu gura ra an ante terio rior, r, po pode demo mos s entender el funcionamiento de este circuito, a'ora vemos cómo puede ser polari(ado para ser un circuito armado y desarmado del pulso.
En la figura de arriba tenemos un sesgo positivo en los pines 8 y . 9n nivel por encima de 0; de la pin $$ 8 del comparador $48 provoca su salida a ser negativo, en el otro lado una falta de tensión en la patilla < 'ace que el comparador $40 estancias con su salida negativa o demasiado bajo, este condición se observa para el flip7flop -) como estado indeterminado, 'aciendo que contin=e en el estado en que se encontraba, es decir, desactivada. La salida > est2 presente en el nivel de ? o @?@ y el transistor de descarga a través del inversor a la saturación. La aplicación de un pulso de voltaje negativo inferior a 0; de la entrada de $$ 'ace que el segundo comparador $48 tiene su producción pasó de cero voltios a nivel $$ %@0@&, a continuación, activar el ) -) flip flop, esta condición y establece los conjuntos de flip7flop de la salida > a nivel $$ 'aci 'a cien endo do qu que e el tr tran ansi sist stor or pa para ra co cort rtar ar a tra travé vés s de dell in inve vers rsor or.. Es Este te es esta tado do perm pe rman anec ece e as as66 in inde defi fini nida dame ment nte e a me meno nos s qu que e e3 e3is ista ta in inte terv rven enci ción ón en el circuito. eniendo en cuenta la condición del estado activado *$ antes de la aplicación de un pulso negativo en el pin del circuito integrado, causa que el restablecimiento de ## que conduce a la clavija ; de salida en cero voltios, ver tabla de abajo.
Este $* se compone de dos /// en el mismo D*40 recinto.
)u diagrama de cableado interno con su pinout.
3 El cir circui cuito to int integr egrado ado *$+ *$+A// A/// / y *$+ *$+A// A//< < son tem tempor pori(a i(ador dores es $+! $+!) ) -$ proporcionan un rendimiento mejor que los famosos )E"E///< est2ndar.Las mejoras incluyen el suministro de poca intensidad, variedad en el rango de oper op erac ació ión n de su sumi mini nist stro ro de vo volta ltaje je de ba bajo jo um umbr bral al,, di disp spar aro o y re rese set, t, si sin n croBb cro Bbarr arring ing de dell sum sumini inistr stro o de cor corrie riente nte dur durant ante e las tra transi nsicio ciones nes de sa salid lida, a, mayor frecuencia el rendimiento y la e3igencia de no disociar el $!"-!L !LCE para una operación estable. En con concre creto, to, el *$+ *$+A// A/// / so son n est establ ables es Los co contr ntrola olador dores es pu puede eden n pro produc ducir ir retrasos de tiempo e3actos. En la modalidad de un disparo, el anc'o de pulso de cada circuito es controlado con precisión por una resistencia e3terna y condensador. 4ara 4a ra tr trab abaj ajar ar en el mo modo do as asta tabl ble e co como mo os osci cila lado dor, r, la li libr bre e ci circ rcul ulac ació ión n de frecuencia de funcionamiento y el ciclo de trabajo son a la ve( controlados con precisión preci sión por dos resis resistenci tencias as e3ter e3ternas nas y un cond condensad ensador. or. C diferencia diferencia del bipolar normal /// < dispositivos, la tensión de control no tiene por qué ser puesta con un condensador, en en el esquema se puede ver el cone3ionado de las patillas.
Es7!e"$
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C$r$cter)stic$s/ aja $orriente *$+A//<. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 08?FC E3tremadamente baja de entrada $orrientes. . . . . . . . . . . . . . . . . 8?pC !peración de alta velocidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . De 0+5( -ango de voltaje de suministro garanti(ado. . . . . . . . . 8 a 01 Estabilidad de temperatura. . . . . . . . . . . . ?,??/G ? H $ a 8/H$ #unciona en ambos astable y monoestable.+odos ajustable
4. C!(l es l$ i&erenci$ i&erenci$ entre !n $st$ble $st$ble ' "onoest$ble6 $s) co"o l$ i&erenci$ entre !n "onoest$ble reisp$r$ble ' no reisp$r$ble6 "!estre circ!itos pr(cticos p$r$ e=plic$rlos.
Ast$ble ambién conocido como oscilador de carrera libre, es un circuito capa( de camb cambia iarr de un esta estado do a otro otro sin sin inte interv rven enci ción ón e3te e3tern rna, a, al ser conectado, autom2ticamente comien(a su ciclo permaneciendo en un estado por cierto tiempo, cambiando al otro estado y permaneciendo en este el mismo tiempo que el estado anterior, Es decir, tiene un ciclo activo del /?G. 9n buen ejemplo de esto es circuito integrado ///, conectado como multivibrador astable, con el cu2l puede lograrse este efecto. Monoest$ble Este circuito tiene la caracter6stica de que necesita de un pulso e3terno para cambiar de estado, pasado un per6odo de tiempo, este regresa al estado anterior, es imposible mantener el estado activo indefinidamente. C este circuito com=nmente se le conoce como @imer@, @imer@, 9n buen ejemplo de esto, es nuevamente el circuito integrado ///, conectado como +ultivibrador +onoestable. modo astable
modo
monoastable
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Reisp$r$ble ;retriggerable
. An$lice el &!ncion$"iento el crist$l e c!$r*o6 in#estiB$r s!s c$r$cter)stic$s% #ent$$s ' es#ent$$s. An$lice circ!itos pr(cticos Bener$ores e p!lsos con crist$l e c!$r*o. Este material tiene la caracter6stica que oscila a una frecuencia determinada por el material, el corte y otros par2metros del mismo, cuando le aplicas voltaje de corriente directa a sus e3tremos, genera una onda senoidal con una amplitud muy baja, la cual tienes que amplificar o en los circuitos que utili(an este dispositivo ya tiene su amplificador interno. La tensión a aplicar es muy baja, y siempre se tiene que limitar la corriente con resistencias. La principal aplicación de los cristales de cuar(o en la electrónica es la construcción de circuitos osciladores. Esto se debe a que con ellos, a diferencia de los osciladores basados en circuitos -$ o L$, se logra mantener una frecuencia estable. Circ!ito elctrico e7!i#$lente 7 El capacitador $? o capacidad en paralelo, representa en total la capacidad entre los electrodos del cristal m2s la capacidad de la carcasa. 7 L0 representa la masa vibrante del cristal. 7 $0 representa la elasticidad del cuar(o. 7 -0 representa las pérdidas que ocurren dentro del cristal.
. Describir l$s c$r$cter)stic$s e los "!lti#ibr$ores CMOS% c!(les son s!s #ent$$s ' es#ent$$s. +9L**-CD!-E) DE $+!) Las compuertas $+!) pueden ser =tiles para muc'as aplicaciones dadas su alta impedancia de entrada, su bajo consumo de potencia, alta velocidad, bajo costo y su e3cursión de salida desde ambos e3tremos de la fuente de alimentación %rail to railM&. entajas: ajo consumo de potencia est2tica, gracias a la alta impedancia de entrada de los transistores de tipo +!)#E y a que, en estado de reposo, un circuito $+!) sólo e3perimentar2 corrientes par2sitas. Esto es debido a que en ninguno de los dos estados lógicos e3iste un camino directo entre la fuente de alimentación y el terminal de tierra, o lo que es lo mismo, uno de los dos transistores que forman el inversor $+!) b2sico se encuentra en la región de corte en estado estacionario. •
Nracias a su car2cter regenerativo, los circuitos $+!) son robustos frente a ruido o degradación de señal debido a la impedancia del metal de intercone3ión. La tecn tecnol olog og6a 6a de fabr fabric icac ació ión n est2 est2 muy muy desa desarr rrol olla lada da,, y es posi posibl ble e conseg conseguir uir densi densidad dades es de integr integrac ación ión muy altas altas a un precio precio muc'o muc'o menor que otras tecnolog6as. Desventajas: Debido al car2cter capacitivo de los transistores +!)#E, y al 'ec'o de que estos son empleados por duplicado en parejas n+!)7p+!), la velocidad de los circuitos $+!) es comparativamente menor que la de otras familias lógicas. )eg=n se va reduciendo el tamaño de los transistores, las corrientes par2 par2si sita tas s empi empie( e(an an a ser ser comp compar arab able les s a las las corri corrien ente tes s din2 din2mic micas as %debidas a la conmutación de los dispositivos&. )on vulne vulnerab rables les a latc'7 latc'7up: up: $onsis $onsiste te en la e3iste e3istenc ncia ia de un tiristo tiristor r par2sito en la estructura $+!) que entra en conducción cuando la salida salida supera supera la alimen alimentac tación ión.. Esto Esto se produc produce e con relati relativa va facili facilidad dad debido a la componente inductiva de la red de alimentación de los circuitos integrados. El latc'7up produce un camino de baja resistencia a la corriente de alimentación que acarrea la destrucción del dispositivo. )igui iguien end do las las técn técnic ica as de dis diseño eño adecu ecuada adas este ste rie riesgo sgo es pr2cticamente nulo. Neneralmente es suficiente con espaciar contactos de sust sustra rato to y po(o po(os s de difu difusi sión ón con con sufi sufici cien ente te regu regula lari rida dad, d, para para asegurarse de que est2 sólidamente conectado a masa o alimentación. •
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