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comprobacion de la maxima frecuencia de trabajo de una compuerta logica
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DISEO ELECTRONICO
SEPTIMO B
Tema: Compuertas Lgicas
Nombre:
Guamushig Jose
Fecha: 15 de Mayo del 2015
INFORME DE LABORATORIO 3
TEMA:
Comprobacin de la compuerta lgica a las variaciones de freacuencia
OBJETIVOS
General:
Determinar el rango de frecuencia de trabajo de una compuerta logica
Especficos:
Identificar la familia de compuerta a utilizar
Observar en el osciloscopio la entrada y la salida de la compuerta para distintos valores de frecuencia.
Identificar cual es el valor mximo de frecuencia a la cual pueda trabajar sin dificultades.
ELEMENTOS Y EQUIPO UTILIZADO
Compuerta Lgica SN74LS04N
OSCILOSCOPIO
Fuente de voltaje
MARCO TERICO
Familias lgicas
Los circuitos digitales emplean componentes encapsulados, los cuales pueden albergar
puertas lgicas o circuitos lgicos ms complejos.
Estos componentes estn estandarizados, para que haya una compatibilidad entre
fabricantes, de forma que las caractersticas ms importantes sean comunes. De forma
global los componentes lgicos se engloban dentro de una de las dos familias siguientes:
TTL: diseada para una alta velocidad.
CMOS: diseada para un bajo consumo.
Actualmente dentro de estas dos familias se han creado otras, que intentan conseguir lo
mejor de ambas: un bajo consumo y una alta velocidad.
No se hace referencia a la familia lgica ECL, la cual se encuentra a caballo entre la TTL y
la CMOS. Esta familia naci como un intento de conseguir la rapidez de TTL y el bajo
consumo de CMOS, pero en raras ocasiones se emplea.
Comparacin de las familias
PARAMETRO TTL
estndar
TTL
74L
TTL
Schottky de
baja
potencia
(LS)
Fairchild
4000B CMOS
(con
Vcc=5V)
Fairchild
4000B CMOS
(con
Vcc=10V)
Tiempo de
propagacin de
puerta
10 ns 33
ns 5 ns 40 ns 20 ns
Frecuencia
mxima de
funcionamiento
35 MHz 3
MHz 45 MHz 8 MHz 16 MHz
Potencia disipada
por puerta 10 mW
1
mW 2 mW 10 nW 10 nW
Margen de ruido
admisible 1 V 1 V 0'8 V 2 V 4 V
Fan out 10 10 20 50 (*) 50 (*)
(*) O lo que permita el tiempo de propagacin admisible
Dentro de la familia TTL encontramos las siguiente sub-familias:
L: Low power = disipacin de potencia muy baja
LS: Low power Schottky = disipacin y tiempo de propagacin pequeo.
S: Schottky = disipacin normal y tiempo de propagacin pequeo.
AS: Advanced Schottky = disipacin normal y tiempo de propagacin
extremadamente pequeo.
Tensin de alimentacin
CMOS: 5 a 15 V (dependiendo de la tensin tendremos un tiempo de propagacin).
TTL: 5 V.
PROCEDIMIENTO:
1. Conectar la compuerta SN74LS04N en el protoboard y polarizar.
Fig. 1 Diagrama
2. Conectar del generador de pulsos a la compuerta.
3. Monitorear la salida con el osciloscopio.
4. Variar la frecuencia desde el menor valor otorgado por el generador.
Fig. 2 Generador de seales
Fig. 3 Osciloscopio
5. Determinar el mximo valor en el cual la compuerta trabaja normalmente.
6. Imgenes de los valores de frecuencia utilizados
CONCLUSIONES:
La compuerta con la trabajamos es de la familia TTL la SN74LS04N que es ms
utilizada en nuestro mbito acadmico
Se determin que el valor mnimo de frecuencia para esta compuerta es 0 Hz ya
que responde si se le aplica un nivel alto o bajo continuo.
Los equipos del laboratorio no nos permiten variar la frecuencia a ms de 2.7 MHz
y determinar el valor mximo de frecuencia por lo que segn datos encontrados
en la web la frecuencia mxima para esta compuerta es de 45MHz
BIBLIOGRAFIA
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74ls04.pdf
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/27356/TI/SN74LS04N.html
http://materias.fi.uba.ar/6609/docs/Apunte_Familias1_1.pdf