Circuitos Combinacionales

Electrónica Básica
Sistemas Combinacionales
Electrónica Digital
José Ramón Sendra Sendra
Dpto. de Ingeniería Electrónica y Automática
ULPGC
SISTEMAS COMBINACIONALES
Circuito Combinacional → su salida depende sólo de sus entradas
Clasificación según escala de integración:
•SSI
•MSI
•LSI
•VLSI
→ máx. 10 puertas lógicas (100 xtores)*
→ máx. 100 puertas lógicas (1000 xtores)**
→ máx. 1000 puertas lógicas (10000 xtores)
→ > 1000 puertas lógicas (>10000 xtores)
Circuitos de
Comunicación
Circuitos MSI
Circuitos
Aritméticos
Multiplexores
Codificadores
Decodificadores → (Demultiplexores)
Convertidores de código
Comparadores
Sumadores
Restadores
Multiplicadores
MULTIPLEXORES
I0
ENTRADAS
DE DATOS
I1
I2
MUX
I3
S0
S1
ENTRADAS DE
SELECCIÓN
OUT
I3
X
X
X
X
I2
X
X
X
X
I1
X
X
X
X
I0
X
X
X
X
S1
0
0
1
1
S0 OUT
0
I0
1
I1
0
I2
1
I3
OUT = S1 S0 I 0 + S1S0 I1 + S1 S0 I 2 + S1S0 I 3
MULTIPLEXORES
74151
74153
Mux de 8 canales con Enable
Doble Mux de 4 canales con Enable
MULTIPLEXORES
Expansión de Multiplexores
E0
I0
E1
I1
E2
I2
E3
I3
MUX
S0
S1
I0
OUT
MUX
I1
S
E4
I0
E5
I1
E6
I2
E7
I3
MUX
S0
S0
S1
S2
S1
MULTIPLEXORES
Ejemplo de aplicación: encaminamiento de datos
I0
I1
MUX
I2
I3
S0
S1
S0
S1
Vcc
OUT
MULTIPLEXORES
Ejemplo de aplicación: convertidor paralelo serie
1
I0
0
I1
1
I2
1
I3
MUX
S0
RELOJ
S1
CONTADOR
OUT
1 0 1 1
MULTIPLEXORES
Ejemplo de aplicación: multiplexado de datos (ej: impresoras)
DATO
A
DATO
B
SELECCIÓN
I0
MUX
I1
S
I0
MUX
I1
S
DATO DE
SALIDA
I0
MUX
I1
S
I0
MUX
I1
S
CODIFICADORES
E9 E8 E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0 S3 S2 S1 S0
E0
S0
CODIFICADOR
DEC-BCD
DECIMAL
BCD
S3
E9
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
X 0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
X X 0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
X X X 0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
X X X X 0
1
0
0
0
0
0
0
1
X X X X X 0
1
0
1
0
0
0
1
X X X X X X 0
1
1
0
0
0
1
X X X X X X X 0
1
1
1
0
1
X X X X X X X X 1
0
0
0
1
X X X X X X X X X 1
0
0
1
Codificador con prioridad →
si se activan 2 entradas a la vez, sólo sale la de
mayor valor decimal
Codificador sin prioridad →
si se activan 2 entradas a la vez, no se sabe que valor
va a salir (X=0)
CODIFICADORES
74147
Codificador Decimal-BCD con
prioridad
E0
S0
74147
S3
E9
las entradas son
activas a nivel bajo
las salidas
salen negadas
CODIFICADORES
Ejemplo de aplicación: Codificador de un teclado decimal
7
8
9
4
5
6
1
2
3
0
CODIFICADOR
DEC-BCD
UNIDAD DE
CÁLCULO
DECODIFICADOR
BCD-7 SEG
DECODIFICADORES
Decodificadores no excitadores o decod. lógicos
S0
A1
S1
A1
0
0
1
1
A0
0
1
0
1
S3
0
0
0
1
S2
0
0
1
0
DECOD.
A0
S2
S3
S0 = A1 A0
S1 = A1 A0
S 2 = A1 A0
S3 = A1 A0
S1
0
1
0
0
S0
1
0
0
0
DECODIFICADORES
74138
74139
Decodificador Octal
Doble Decodificador de dos
variables
DECODIFICADORES
Expansión de Decodificadores
Y0
A0
A1
E
A3
A2
A0
A0
A1
E
A1
A1
E
A0
E
A0
A1
E
A0
Y15
A1
E
DECODIFICADORES
Caso particular de Decodificador → Demultiplexor
Y3
IN
Y2
DEMUX
Y1
Y0
S1
IN
X
X
X
X
S1
0
0
1
1
S0
S0
0
1
0
1
Y3 Y2 Y1 Y 0
0 0 0 IN
0 0 IN 0
0 IN 0 0
IN 0 0 0
IN
Y0
S1
S0
Y3
DECODIFICADORES
Ejemplo de aplicación: canal de comunicación serie
CANAL DE
ENTRADA
1
I0
0
I1
1
I2
1
I3
Y3
MUX
S0
RELOJ
S1
CONTADOR
OUT
1 0 1 1
IN
DEMUX
Y2
Y1
S0 S1
Y0
CANAL DE
SALIDA
DECODIFICADORES
Decodificadores excitadores
LT →
RBI →
BI/RBO →
Lamp Test
Ripple Blanking Input
Blanking Input/
Ripple Blanking Output
DECODIFICADORES
Ejemplo de aplicación
DECODIFICADORES
Uso de RBI y RBO
DECODIFICADORES
Display de Ánodo común
Display de Cátodo común
CONVERTIDORES DE CÓDIGO
6 bits BCD Þ 6 bits Binario
BCD
BIN
CONVERTIDORES DE CÓDIGO
6 bits Binario Þ 6 bits BCD
BIN
BCD