Muñoz,Mota,Aldana: Practica 1(perte 3, preguntas adicionales)

4.3 Responda las siguientes preguntas

1.- Del grupo de compuertas listadas, ¿Cuales compuertas tienen salida OPEN COLLECTOR?, ¿En qué varía su comportamiento? Elija una de ellas, verifique, y dibuje el montaje del circuito que usó.

· Lista de compuertas con OPEN-COLLECTOR

74LS05

74LS06

74LS09

74LS33

· Comportamiento de compuertas open-collector [7]

El montaje se puede implementar mediante puertas de colector abierto (Open collector) o de drenador abierto (Open drain), que recibe esta denominación porque el transistor de salida carece de resistencia de carga

Ecuación para calcular la resistencia de compuerta and

N1 (I_OH) = salida total máxima de gran intensidad
para todos los productos vinculados a la resistencia
N2 (I_IH) = entrada total máxima de gran intensidad de
todos los insumos vinculados a la resistencia
N3 (I_IL) = entrada total máxima de poca intensidad para
todos los insumos vinculados a la resistencia

La compuerta de la familia TTL básica se modifica para obtener en la terminal de salida el colector del transistor interno. Esto se puede apreciar en el diagrama simplificado de la compuerta de colector abierto de la siguiente figura.

Diagrama simplificado de compuerta con colector abierto

Observaciones de la figura colector abierto

La salida de la compuerta es directamente uno de los “colectores” con que está construida la compuerta
Es necesaria una resistencia de “carga” a la salida para poder tener una respuesta de la compuerta
La compuerta requiere de una fuente para el correcto funcionamiento de la compuerta
El voltaje de salida no depende de la fuente de alimentación de la compuerta

Con este tipo de compuertas se puede realizar una interfaz entre las familias TTL y otro tipo de familia que funciona con un nivel de voltaje diferente.

Conexión de compuerta TTL con respecto a otra familia

Si se utilizan compuertas OR de colector abierto con una comuerta AND de colector abierto, tan solo se necesita una resistencia externa como se observa en la siguiente figura.

Conexión de compuertas AND y OR

· Implementación de compuerta open-collector

Se utilizo una compuerta NOR (74LS33) la cual se implement tal y como se muestra en la siguiente figura, utilizando una resistencia en la salida de 100 ohm, esta compuerta solo encenderá el LED cuando se tengan ceros lógicos en ambas entradas tal y como se observa

Implementación de circuito con open-collector

2.-Del grupo de compuertas listadas. Cuales compuertas tiene entrada SCHMITT TRIGGER? ; Cuál es su símbolo del circuito? Proponga y explique un diagrama circuital que permita verificar su comportamiento comparativamente con una compuerta que no tiene este tipo de entrada.

Las compuertas que se muestran a continuación poseen la entrada trigger schmitt

· 74LS14 inversor hexagonal con entradas trigger Schmitt

Diagrama de conexión

Tabla de funcionamiento

Y=A’

Entrada	Salida
A	Y
L H	H L

74LS132 contiene cuatro puertas NAND de 2 entradas que aceptan el estándar de señales de entrada TTL y proporcionar los niveles estándar de salida TTL.

· Son capaces de transformar cambiando poco a poco las señales de entrada en bien definidos, jitterfree señales de salida. Además, tienen un mayor margen de ruido que las compuertas NAND convencional.

Diagrama de conexión lógica AND

El siguiente diagrama muestra la función de transferencia de Vin contra Vo

Donde se observa que al superar un voltaje típico de 0,95V en la salida se tendrá un voltaje fijo de 4 voltios pero al disminuir el voltaje de la entrada hasta 1.8V este cae al mínimo nuevamente.

Un ejemplo para comprobar el funcionamiento de las compuertas trigger schmitt se observa a continuación

E n el circuito que se muestra a continuación se utilizara dos compuertas NAND la cual una de ellas será la compuerta 74LS132 la cual contiene entradas trigger Schmitt y la compuerta 74LS00

En el circuito anterior se le aplico una señal senoidal la cual nos permite observar en la compuerta 74LS132 solo abra un 1 lógico en la salida cuando supere cierto nivel de voltaje de 0.95V sin importar si sigue este aumentando el voltaje de entrada quedara fijo este voltaje en la salida como se la figura izquierda de la línea amarilla pero la compuerta 74LM00 abra un uno lógico en la salida si hay un valor mayor que el de la compuerta 74LS 132, la ventaja del trigger Schmitt es que las salidas son menos propensas al ruido o perturbaciones que las compuertas comunes.