+(V

CIRCUITO RC PASA ALTO
C
V:
V0=Vf +(Vs -Vf) e-t/τ
R
V0
CALCULO DE Vs y Vf
Vs: VALOR INICIAL, Vf: VALOR FINAL
SI t→∞ V0= Vf=0
t =RC ln[(Vf-Vs)/(Vf-V0)]
SI t= 0+ V0=Vs=V
Vi
REEMPLAZANDO
V
V0=Ve-t/τ
t= τ ln(V/V0)
V0
V
0.37V
0.135V
0.05V
τ
2τ 3τ 4τ
5τ
t
CIRCUITO RC PASA BAJO
Vo = Vf + (Vs – Vf) e
Vi
-t / τ
CALCULO DE Vs y Vf
SI t
Vs : VALOR INICIAL
Vf : VALOR FINAL
Vo = Vf = V
SI t = 0
Vo = Vs = 0
Vi
V
REEMPLAZANDO
Vo
V
0.99V
0.95V
0.86V
0.63V
τ
2τ
Vo = V ( 1 – e -t / τ )
t = τ ln
3τ
4τ
5τ
t
(
V
V - Vo
)
CIRCUITOS COMBINADOS – PASABAJO/ALTO
SI EN t=t1 CONMUNTAMOS L2 (POSICIÓN ‘b’)
Si en t = t2 conmutamos L2 (posición ‘a’)
Vcc – V2
(a)
(b)
V2
V0
Posición
Llaves
(a)
L1
‘OFF’
(b)
L1 ‘ON’
‘a’
‘b’
‘a’
V0
Vcc + V1
Vcc
V1
Vcc – V2
V0 = -V2
t = t2
t0
V2
t1
t2
Si la conmutación se realiza por niveles de tensión, por
ejemplo: cada vez que V0 = Vcc /2, se tiene
V0
Vcc + Vcc/2
Vcc
Vcc/2
-Vcc/2
OSCILADORES
CON RED ‘RC’
Sabemos que la FT de un inversor CMOS es:
V0
VDD
Vi
V0
VDD
VDD /2
Además que Zi →∞ y Z0 es aproximadamente 1KΩ
Analicemos el siguiente circuido; en donde:
V0
Vc
V2
MASA VIRTUAL
Vc > VDD/2 ; Vc =‘1’
Por lo tanto
V2 = 0 V
V0 = VDD
Vi
Vc >VDD/2
V0=VDD Vc
+ ‐
V2 =0V
Vo
t
Para Vc < VDD/2:
Vc
Redibujemos el circuito
V0=0
Vc
+ ‐
VDD
V2 =VDD
3/2 VDD
VDD/2
‐VDD/2
t
La entrada de un CMOS posee diodos de protección
VDD
VI
Con lo que el valor
máx. de VI=VDD + Vo
y el min. VI= -VD
Vo
Por lo tanto el diagrama temporal será:
Vo
Vo
Vc
T1 T2
V2
Vc
VDD
VDD/2
-VD
T1 T2
VDD + VD
ECUACIONES
Vo
VC = Vf + (Vs – Vf) * e-t/τ
T1 T2
T1 T2
VDD + VD
Vc
Para t = T1
Para t = T2
Vc = Vt = VDD/2
Vc = Vt = VDD/2
Vs = VDD + VD
Vs = - VD
Vf= 0V
Vf= VDD
T1= Rc*Ln VDD + Vd
VDD/2
T= T1 + T2 = Rc*Ln
VDD
VDD/2
-VD
VDD + VD
T2= Rc*Ln
VDD – VDD/2
(VDD + VD)
2
(VDD – VDD/2)* VDD/2
F = 1/T = 0.7 / RC
=
1.4 RC = T
OSCILADOR CON INVERSORES
Cualquier número impar de inversores lógicos oscilara si se conectan en
ANILLO, según se muestra la fig.
A
VA
B
VB
C
VC
VC
VA
t
VB
t
t
retardo (tpd)
TRIGGER DE SCHMITT
Vo
Vi
Vo
VTL
VTU
Vi
VTU
VTL
t
Vo
t
Vi
CIRCUITOS DE TIEMPO
OSCILADOR CON TRIGGER DE SCHMITT
R
VO
T1
Vc
T2
C
t
VC
PARA t = T1
VTU
VTL
Vf = 0 ; VS = VTU ; VC = VTL
t
PARA t = T2
VALORES TIPICOS DE TENSION UMBRAL
Vf = VDD ; VS = VTL ; VC = VTU
⎡⎛ VTU ⎞⎛ VDD − VTL ⎞⎤
T = T1 + T2 = RC ln⎢⎜
⎟⎜
⎟⎥
V
TL
V
DD
V
TU
−
⎠⎝
⎠⎦
⎣⎝
VDD = 5V
VDD = 10V VDD = 15V
VTL
1.4 V
3.2 V
5.0 V
VTU
3.0 V
6.0 V
9.0 V
Osciladores con entrada de habilitación
El oscilador implementado con dos inversores puede ser modificado a los
efectos de que oscile o no según una entrada de control. Tal circuito se
observa en a figura 4.25 .
Comencemos el análisis para t=tO. A la salida de la compuerta NAND
tenemos un ‘1’ (VDD), por lo que V1= 0 V, en esas condiciones el
capacitor se encuentra cargado a VDD. Cuando la entrada ‘E’20 de la
compuerta NAND se hace “1”, el circuito conmuta y la salida de a
compuerta NAND, tenemos un cero (V0=0 y en V1=1, (VDD). A salida de
V1=VDD se suma a potencia de capacitor, obteniendo en Vc a suma de
ambos, es decir:
Vc=2VDD
V1
C
E
Rs
-
+
R
Figura 4.25
V0
E
t
V1
V0
T1
T0
T2
t
VC
t
2VDD
VDD+VT
VDD
VT
-VT
t
t0
t1
t2
t3
CIRCUITIOS DE TIEMPO
OSILADORES A CRISTAL
SIMBOLO
CIRCUITO EQUIVALENTE
R1, L1, C1 PROPIEDADES ELECTRICAS,
DEPENDE DE LAS PROPIEDADES
R1
L1 C 1
MECANICAS
C0 CAPACIDAD DE LOS ELECTRODOS
C0
RESONANCIA PARALELO
1K
1K
RESONANCIA SERIE
R
R
1M
CMOS
.01 uF
.01uF
TTL
R
R
TIPICOS DE R
C
C 10 pF<C<30 pF C
1 k<R<10 k
C
TTL
TL-LS
CMOS
330
1K
1M
MONOESTABLE - PULSO POSITIVO
VDD
Vi
IR
Vi
Vo
Vc
VR
Para Vi = 0 y el circuito en
reposo la corriente por R
es cero ( IR =0), con lo
que :
Vc
Ti
VR
VT
Vo
VR = VDD = “1”
Vo = 0
Vc = VDD = “1”
En este caso la carga del
capacitor es de 0 volts
To
MONOESTABLE - PULSO NEGATIVO
Vi
Vc
VR
Vi
IR
Para Vi = VDD, y el circuito
en reposo la corriente por
R es cero ( IR =0), con lo
que :
Vo
Vc
Ti
VR
VDD+Vd
VT
Vo
VR = 0 V = “0”
Vo = VDD = “1”
Vc = 0 V = “0”
En este caso la carga del
capacitor es de 0 volts
To
DISCRIMINADOR DE ANCHO DE PULSO
DETECTOR DE FLANCO CON TRIGGER DE SCHMITT
VDD
Vi
VR
Vo
Vi
Vi
Vi
VR
VR
VTU
VTL
Vo
VTU
VTL
Vo
VR
Vo
CIRCUITOS DE RETARDOS CON COMPUERTAS
Vi
Vi
Vo
t
Vo
t
DOBLADOR DE FRECUENCIA
Vi
V2
Vi
Vo
V2
Vo
DOBLADOR DE FRECUENCIA II
VDD
R2
Vi
R1
Vi
V1
C1
Vo
C2
Vi
V2
V1
VTH
τ1 = R1.C1
V2
VTH
Vo
τ2 = R2.C2