Circuitos lógicos digitales 2ª Ed.

Del diseño al experimento

Circuitos lógicos digitales 2ª Ed.

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Vázquez del Real, Javier

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Este texto contiene una serie de casos de estudio sobre diseño lógico digital que se exponen paso a paso en capítulos individuales elaborados a modo de sesiones prácticas. Se recurre al versátil programa PSpice? como herramienta para analizar a fondo en un entorno de simulación los circuitos bajo estudio. Todos los capítulos vienen acompañados de una sección dedicada a la verificación experimental de los diseños propuestos mediante montajes realizados sobre placas de prototipos. El material se ha agrupado en tres partes: En la primera de ellas, dedicada a presentar las características más relevantes de las familias lógicas TTL y CMOS, se persigue una primera toma de contacto con circuitos integrados digitales mediante montajes experimentales orientados a la caracterización de puertas lógicas pertenecientes a ambas tecnologías. La segunda parte, que incide en cuestiones de diseño digital, está restringida al ámbito de la lógica combinacional y comprende seis capítulos. Cuatro de ellos hacen uso de diferentes tipos de puertas lógicas para implementar una serie de circuitos, entre los que destacan decodificadores, conversores de código, un sumador completo de un bit y un generador de paridad. Los dos capítulos restantes introducen la lógica combinacional modular integrada mediante diseños basados en un multiplexor y en un sumador de cuatro bits. En la tercera parte, la más extensa, se amplía el abanico de dispositivos bajo estudio. Se ha escogido una selección de circuitos y sistemas digitales propios de la lógica secuencial y se ha introducido, en algunos de los diseños planteados, nueva lógica combinacional, como es el caso de diferentes decodificadores modulares. Si bien la mayoría de los circuitos secuenciales propuestos son de naturaleza síncrona, entre los que se encuentran contadores, registros de desplazamiento y otras máquinas de estados finitos, se ha reservado un espacio para el diseño asíncrono de un divisor de frecuencia. Este libro va dirigido principalmente a estudiantes universitarios que cursen asignaturas sobre Electrónica Digital en Escuelas de Ingeniería y Facultades de Ciencias.

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Índice

PARTE 1 Familias lógicas ....................................................... 1 1 Puertas lógicas TTL.............................................................. 3 2 Puertas lógicas CMOS ....................................................... 35 PARTE 2 Lógica combinacional ............................................ 63 3 Decodificador binario básico de 2 a 4 ............................... 65 4 Síntesis óptima de circuitos combinacionales .................. 77 5 Sumador completo, generador de paridad y conversores de código .................................................................................. 99 6 Decodificador binario de 2 a 4 con control de polaridad 117 7 Diseño lógico con el multiplexor 74?151 ........................ 129 8 Unidad aritmética de cuatro bits con el 74×283 ............. 141 PARTE 3 Lógica secuencial ................................................ 155 9 Generación de señal de reloj con circuitos astables ..... 159 10 Contador módulo 4 reversible .................................... 169 11 Contador módulo 8 con el 74?90 ............................... 189 12 Contadores síncronos con el 74?163 ......................... 201 13 Segundero con contadores modulares ....................... 215 14 Registro de desplazamiento con el 74?74 .................. 229 15 Generador de números seudoaleatorios .................... 237 16 Diseños con el registro de desplazamiento 74?194 ... 247 17 Autómatas de estados finitos de Mealy y de Moore .. 263 18 Biestables asíncronos ................................................. 279 19 Divisor de frecuencia asíncrono ................................. 291

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