CURVA TRANSFERENCIA Y MEDIDAS DE CONSUMO

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FORMATO OFICIAL DE MICRODISEÑO
CURRICULAR
ANEXO 5.1
FORMATO PARA PRACTICAS DE LABORATORIO
FACULTAD:
INGENIERIA
PROGRAMA: ELECTRONICA
NOMBRE DEL CURSO:
DIGITALES I
NOMBRE DE LA PRÁCTICA
: CURVA TRANSFERENCIA Y MEDIDAS DE
CONSUMO
N°
5
DE 15
1. TEMA DE LA PRÁCTICA.
Obtener la grafica de transferencia es importante, ya que de élla se deducen una serie de datos
de interés práctico: Niveles de entrada ( VI ), niveles de salida ( VO ) y zona prohibida. Se
puede obtener de forma estática, tomando medidas de la tensión de salida en función de la
tensión de entrada, y también de forma dinámica mediante osciloscopio.
De otra parte las medidas de consumo son de elevado interés práctico, ya que el consumo es
una de las características relevantes en un sistema, en especial si se requiere autonomía. Sobre
esta cuestión hay que tener en cuenta que el consumo de una puerta no es igual cuando la
salida está a 1 que cuando está a 0 y, además, aumenta con la frecuencia de trabajo.
2.
OBJETIVOS
Obtener de forma experimental la curva de transferencia de una puerta TTL, en estático,
tomando medidas punto a punto, y también de forma dinámica mediante osciloscopio.
Obtener experimentalmente el consumo típico de una puerta de la serie TTL estándar y de la
serie 74LS.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
Ver figuras 2 y 3 para escoger los materiales
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4. PROCEDIMIENTO
A) CURVA DE TRANSFERENCIA
En la figura 1 se representa, a nivel de referencia, una curva de transferencia típica real,
obtenida con una carga de salida equivalente a 10 entradas.
Método en estático
La curva de transferencia (sin carga) se puede construir midiendo la tensión de salida
correspondiente a cada valor de tensión de entrada, basándose en el circuito de la figura 2.
Figura 2. Obtención experimental de la curva de transferencia en modo estático
Primeramente se traza una tabla de valores de VO en función de valores de VI . Los
incrementos de VI pueden ser de 0,2 V. L,os valores de la tabla se pasan después al gráfico.
De este gráfico se obtiene una amplia información; niveles de salida del 1 y el 0, niveles de
entrada, margen de entrada prohibido y los niveles prácticos de ruido.
Método en dinámico, observación mediante osciloscopio
La curva de transferencia se puede visualizar mediante osciloscopio, utilizando I el montaje
que se indica (fig. 3. ). Para ello se precisa también de un generador de onda senoidal, que se
ajustará para obtener una onda de unos 5 Vp y = 100 Hz. Deberán ajustarse adecuadamente los
mandos de ganancia vertical
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y horizontal del osciloscopio para conseguir acomodar la visualización.
Figura 3.
B) MEDIDAS DEL CONSUMO
El fabricante indica unos valores típicos y máximo de consumo del CI que expresa por:
I ICCH = Corriente de consumo para las salidas en estado alto (high).
I ICCL = Corriente de consumo para las salidas en estado bajo (low).
Datos del fabricante (típicos):
CI 7400: I ICCH = 4 mA e I ICCL = 12 mA.
CI 74LS00: I ICCH = 0,8 mA e I ICCL = 2,4 mA.
Estos datos dan lugar a una potencia media típica de consumo del CI, en la serie estándar:
Por tanto:
De esto se deduce que la potencia típica de consumo de una puerta es de 10 mW:
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Para hacer esta medida hay que tener en cuenta que el consumo de una puerta no es el mismo
cuando el estado de salida es 0 que cuando es 1. Por otra parte, hay que tener en cuenta que al
medir el consumo de corriente del CI se mide el consumo de las cuatro puertas del CI; para
obtener el consumo de una puerta se tiene que dividir el valor medido por 4.
Por tanto, el proceso es: Se mide el consumo con todas las puertas con el estado de salida 1 y
después con el estado 0, tal como se indica en la figura 4.
La corriente media de consumo del CI es :
Este valor dividido por cuatro nos dará el consumo de corriente medio por puerta:
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Figra 4. Medidas sobre el consumo del CI
La potencia media disipada por el CI, PCI , se puede obtener también haciendo la media entre
la potencia para I ICCH y para I ICCL
La potencia media disipada por puerta, como es obvio, se obtendrá dividiendo la potencia
media del CI por el número de puertas del CI, en este caso 4.
5.
EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE:
% DE LA NOTA GLOBAL
5.1 PRESENTACIÓN DE INFORME ESCRITO
25 %
5.2 CALIDAD DEL MONTAJE REALIZADO
25 %
5.3 DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE DURANTE LA PRÁCTICA
50 %
5.4 OTRA
6.
25
BIBLIOGRAFÍA
%
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7.
Aprobación Oficial.
7.1 Aprobación Inicial.
7.2 Modificaciones
OBSERVACIONES
DILIGENCIADO POR
FECHA DE DILIGENCIAMIENTO: