CIRCUITOS DE PULSOS – 66.19 PRÁCTICA Nº 6 – Circuitos de

CIRCUITOS DE PULSOS – 66.19
PRÁCTICA Nº 6 – Circuitos de Tiempo
A) Circuitos discretos con CMOS
1) Definir los siguientes conceptos: monoestable, astable, retriggerable (redisparable), duty
cycle (ciclo de trabajo).
2) Analizar porqué la conveniencia de utilizar compuertas CMOS para realizar circuitos de
tiempo.
3) El monoestable de la figura utiliza dos compuertas NOR de un integrado 74HC02.
Graficar Vo1, Vi2 y Vo2 en función del tiempo al aplicar a la entrada un breve pulso de
duración δ. Considerar el retardo de las compuertas. Calcular el tiempo que el circuito
permanece en el estado cuasiestable TM. ¿Qué restricciones se presentan para δ?
+5V
10K
10nF
Vi
Vo2
Vo1
Vi2
4) Para el astable de la figura construido con dos compuertas NOR de un integrado 74HC02,
graficar Vi1, Vo1 y Vo2 en función del tiempo. Calcular el período de oscilación y el ciclo
de trabajo.
Vi1
Vo1
Vo2
4K7
2n2
5) Analizar y discutir el funcionamiento y aplicación del circuito de la figura. Graficar su
característica de transferencia y analizar el fenómeno de histéresis. Dibujar la respuesta de
un inversor Schmitt-Trigger a una señal de entrada ruidosa. Compararla con un inversor
común.
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+10V
-
Vi
Vo
+
R2
R1
Vr
6) Para el siguiente circuito graficar Vo y Vc en función del tiempo, calculando
genéricamente los valores de tensión y tiempo que correspondan.
R
+10V
Vc
Vo
+
C
Vr
R2
R1
7) Para el siguiente circuito construido con un inversor 74HC14 y alimentado con 5V
graficar Vo y Vc en función del tiempo y calcular los valores de tensión y tiempo
correspondientes. Datos: R=150KΩ, C=100nF. Asumir: VT+=2,95V, VT-=2,05V.
R
Vo
Vc
C
1/6 74HC14
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B) Circuitos de tiempo integrados
8) Analizar las principales características del integrado CD4047. Configurar el conexionado
externo para que funcione como astable con TA=1ms. Luego configurarlo para funcionar
como monoestable retriggerable con TM=100µs.
9) El siguiente circuito emplea un CD4047 en configuración monoestable, funcionando el
conjunto como discriminador de frecuencia (tensión de salida proporcional a la frecuencia
de entrada). Explicar el funcionamiento y levantar en forma aproximada la curva Vo=f(fi)
para 1KHz<fi<20KHz.
CD4047
+TR
100K
Q
Vo
Vi
22K
2,2uF
470pF
10) El siguiente es un eliminador de pulsos breves de ruido, no permitiendo en su salida
pulsos de una duración menor que un valor prefijado. Explicar su funcionamiento y
calcular las constantes externas al CD4047 configurado como monoestable para que se
eliminen pulsos menores que 10µs.
D
CD4047
+TR
Q
Vo
CLK
Q
Vi
RESET
1/2 CD4013
1/4 CD4011
11) El siguiente circuito emplea un LM555. La tensión de entrada Vi tiene un estado de
reposo de VCC y cada 10ms tiene un pulso negativo de 0V de ancho suficiente para que el
circuito quede retenido. Graficar Vo y Vc en función del tiempo y calcular los valores de
tensión y tiempo correspondientes.
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+Vcc
8
R
4
5K
5
+
6
R
0,01uF
3
/Q
Vo
5K
S
2
Vi
Clr
+
5K
7
1
C
12) El siguiente circuito emplea un LM555. Analizar su funcionamiento. Graficar Vo y Vc en
función del tiempo y calcular los valores de tensión y tiempo correspondientes, el período
de oscilación y el ciclo de trabajo en función de los parámetros externos. Analizar la
posibilidad de obtener un ciclo de trabajo de 50%.
+Vcc
8
4
RA
5K
5
+
6
RB
R
0,01uF
Clr
/Q
3
5K
S
2
+
C
5K
1
7
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Vo
13) El siguiente circuito es un monoestable al que se le ha reemplazado el resistor externo R
por una fuente de corriente constante. La tensión de entrada Vi tiene un estado de reposo
de VCC y cada 50ms tiene un pulso negativo de 0V de ancho suficiente para que el circuito
quede retenido. Graficar Vo y Vc en función del tiempo. Encontrar la expresión que
vincula T con RE, R1, R2, C y VCC.
+Vcc
8
4
Re
R1
5K
5
+
6
Clr
R
0,01uF
3
/Q
Vo
5K
S
2
+
Vi
R2
5K
C
1
7
14) Analizar otras aplicaciones del LM555. (Sugerencia: ver hoja de datos)
15) Diseñar un circuito que genere por tres salidas diferentes las siguientes formas de onda:
V1
V2
V3
t
t
t
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