Tema Circuitos de salida

Escuelas Técnicas de Ingenieros
Universidad de Vigo
Departamento de Tecnología Electrónica
Electrónica Digital: Álgebra de Boole
CIRCUITOS DE SALIDA
DE LAS PUERTAS LÓGICAS
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Electrónica Digital: Álgebra de Boole
MAPA CONCEPTUAL DE LOS CIRCUITOS INTEGRADOS
Circuitos Integrados Digitales Monolíticos (CIDM)
Según la realización física
Según el semiconductor utilizado
CIDM Silicio
CIDM Arseniuro de Galio
Según el tipo de dispositivo
CIDM Bipolar
CIDM MOS
Según la forma en que se realiza el diseño de los sistemas electrónicos digitales
Según el número
de dispositivos
SSI
Especificados por el usuario
Según la función
del circuito
Según la metodología
Totalmente a Medida
MSI
CIDM BICMOS
Fija
PMOS
ULSI
DTL
NMOS
TTL
CMOS
Según el campo
de aplicación
GLSI
General
Específica
HTL
Según la función
ECL
I2 L
Semimedida
LSI
VLSI
RTL
Normalizados
Función Única
Multifuncional
Según la capacidad
de expansión
Programable
Celdas
Normalizadas
Según la arquitectura
Matrices
de Puertas
Arquitectura
Fija
Según el
tipo de
sistemas
Arquitectura
Configurable
Según la distribución
de recursos
Combinacionales
Secuenciales
Concentrados (PLDs)
Distribuidos (FPGAs)
Expansibles
No Expansibles
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PUERTAS LÓGICAS
Tipos de circuitos de salida de las puertas lógicas:
Salida normal.
Salida triestado
triestado..
Salida de colector o drenador abierto.
Salida de emisor o surtidor abierto.
Salida con carga pasiva en el colector o drenador.
drenador.
Salida con carga pasiva en el emisor o surtidor .
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CIRCUITO DE SALIDA DE LAS PUERTAS LÓGICAS
+VC
Tipo de bloque funcional
BLOQUE FUNCIONAL
COMBINACIONAL
CIRCUITO
Variables
de entrada
DEA
Variable de
salida normal
DIGITAL
COMBINACIONAL
Variables
de entrada
Variable de
salida normal
DEA
SALIDA NORMAL
La poseen la mayoría de los bloques funcionales para
acoplarse entre sí y con las diversas puertas lógicas. Suele
recibir el nombre de salida con carga activa (Active
pullpull
-up or push
push-pull output). Está formada por
dos dispositivos electrónicos activos conectados en serie
entre los dos polos de la fuente de alimentación.
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CIRCUITO DE SALIDA DE LAS PUERTAS LÓGICAS
Tecnología TTL (Transistor Transistor lógic) (1970)
+VCC
R1
4k
R2
1k6
R4
130
T3
+VCC
a
b
c
D1
T2
T1
0
T4
S = abc
R3
1k
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CIRCUITO DE SALIDA DE LAS PUERTAS LÓGICAS
Tipo de bloque funcional
+VC
BLOQUE FUNCIONAL
COMBINACIONAL
CIRCUITO
Variables
de entrada
DEA
Variable de
salida de tres
estados
DIGITAL
COMBINACIONAL
Variable de
desinhibición
(Enable)
Variables
de entrada
∇
DEA
Variable de
desinhibición
(Enable)
Variable de
salida de tres
estados
EN
SALIDA DE TRES ESTADOS
La etapa de salida de tres estados (Three state output)
se caracteriza porque el bloque funcional posee una
entrada de control (Enable) que, cuando está en un
determinado nivel, hace que no conduzcan los dos
dispositivos electrónicos activos. Este tipo de salida se
identifica mediante un triángulo isósceles.
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CIRCUITO DE SALIDA DE LAS PUERTAS LÓGICAS
+VCC
R1
R2
R3
T3
T4
+VCC
D1
T2
a
b
T1
R4
0
S = ab
T5
+VCC
R6
R5
R7
Entrada G (EN)
de
T6
Inhibición
T7
T8
R8
Puerta TTL de tres estados
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CIRCUITO DE SALIDA DE LAS PUERTAS LÓGICAS
Tipo de bloque funcional
BLOQUE FUNCIONAL
COMBINACIONAL
Variable de salida
de colector o
drenador abierto
CIRCUITO
Variables
de entrada
DIGITAL
COMBINACIONAL
DEA
Variables
de entrada
Variable de salida
de colector o
drenador abierto
SALIDA DE COLECTOR O DRENADOR ABIERTO
La etapa de salida de colector o drenador abierto (Open
collector or open drain) posee un único dispositivo
electrónico activo que tiene un terminal unido al polo
negativo de la alimentación y el otro al aire. Se identifica
mediante un rombo que posee un segmento horizontal en el
vértice inferior.
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CIRCUITO DE SALIDA DE LAS PUERTAS LÓGICAS
SALIDA DE COLECTOR O DRENADOR ABIERTO
+VCC
R1
+VCC
a
b
R2
T2
T1
0
T3
S
R2
Puerta lógica TTL de colector abierto
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CIRCUITO DE SALIDA DE LAS PUERTAS LÓGICAS
Ejemplo: Decodificador
+VCC
0V
DECODIFICADOR
BIN/DEC EXCITADOR
BIN/DEC
BIN/DEC 0
Q0
0
1
1
Q0
Q1
1
2
Q1
1
3
2
2
4
3
Número en
BCD natural
4
2
4
5
4
5
6
4
6
7
7
8
8
8
9
Q9
Q9
8
9
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CIRCUITO DE SALIDA DE LAS PUERTAS LÓGICAS
+VC
Tipo de bloque funcional
BLOQUE FUNCIONAL
COMBINACIONAL
R
CIRCUITO
Variables
de entrada
DIGITAL
COMBINACIONAL
DEA
Variable de salida
con carga pasiva
en el colector o
en el drenador
Variables
de entrada
Variable de salida
con carga pasiva
en el colector o
en el drenador
SALIDA CON CARGA PASIVA EN EL COLECTOR O DRENADOR
La etapa de salida con carga pasiva en el colector o en el drenador posee
único dispositivo electrónico activo que tiene un terminal unido al polo
negativo de la alimentación y el otro a una resistencia (Pull
Pull-up
resistor) conectada al polo positivo de la alimentación Este tipo de
salida se identifica mediante un rombo que posee un segmento horizontal
en el vértice inferior y otro en la diagonal horizontal.
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CIRCUITO DE SALIDA DE LAS PUERTAS LÓGICAS
EJEMPLO DE SALIDA CON CARGA PASIVA EN EL COLECTOR O DRENADOR
Tecnología DTL (Diode Transistor lógic) (1967)
+VCC
R1
R3
D1
a
+VCC
D2
b
0
D4
D5
S = a·b·c
T
D3
c
R2
Nudo
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CIRCUITO DE SALIDA DE LAS PUERTAS LÓGICAS
+VCC
0V
DECODIFICADOR
BCD/DEC EXCITADOR
BIN/DEC
BIN/DEC 0
R
1
1
0
1
1
2
R
2
3
2
4
3
4
2
5
4
4
5
6
4
6
7
8
7
8
8
R
8
9
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9
9
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CIRCUITO DE SALIDA DE LAS PUERTAS LÓGICAS
+VC
Tipo de bloque funcional
BLOQUE FUNCIONAL
COMBINACIONAL
CIRCUITO
Variables
de entrada
DIGITAL
COMBINACIONAL
Variables
de entrada
DEA
Variable de salida
de emisor o
surtidor abierto
Variable de salida
de emisor o
surtidor abierto
SALIDA DE EMISOR O SURTIDOR ABIERTO
La etapa de salida de emisor o surtidor abierto (Open
emitter or open source) posee un único dispositivo
electrónico activo que tiene un terminal unido al polo
positivo de la alimentación y el otro al aire. Este tipo de
salida se identifica mediante un rombo que posee un
segmento horizontal en el vértice superior.
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CIRCUITO DE SALIDA DE LAS PUERTAS LÓGICAS
+VC
Tipo de bloque funcional
BLOQUE FUNCIONAL
COMBINACIONAL
CIRCUITO
Variables
de entrada
DIGITAL
DEA
COMBINACIONAL
R
Variable de salida
con carga pasiva
en el emisor o
en el surtidor
Variables
de entrada
Variable de salida
con carga pasiva
en el emisor o
en el surtidor
SALIDA CON CARGA PASIVA EN EL EMISOR O SURTIDOR
La etapa de salida con carga pasiva en el emisor o surtidor posee
un único dispositivo electrónico activo que tiene un terminal
unido al polo positivo de la alimentación y el otro a una
resistencia (Pull
(Pull-down resistor
resistor)) conectada al polo
negativo de la alimentación. Este tipo de salida se identifica
mediante un rombo que posee un segmento horizontal en el
vértice superior y otro en la diagonal horizontal.
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EJEMPLOS DE CIRCUITO DE SALIDA DE LAS PUERTAS
LÓGICAS CON DIODOS LUMINISCENTES
+VCC
+VCC
R
Variables
de entrada
Tipo de
bloque
funcional
R
Variables
de entrada
Variable de
desinhibición
(Enable)
Tipo de
bloque ∇
funcional
EN
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EJEMPLOS DE CIRCUITO DE SALIDA DE LAS PUERTAS
LÓGICAS CON DIODOS LUMINISCENTES
+VCC
+VCC
Variables
de entrada
Tipo de
bloque
funcional
Variables
de entrada
Tipo de
bloque
funcional
R
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