PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA

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La siguiente grafica representa el circuito lógico utilizado en la primera parte de la práctica:

[pic 17]

La segunda parte consiste en visualizar la salida del circuito cuando está en bajo y en alto, para ello se implementaron tres tipos de conexiones diferentes en la salida del circuito anterior siendo el LED el visualizador. Se toman las respectivas medidas o parámetros que solicita la tabla para cada conexión en sus dos estados (alto y bajo) y se consignan en la hoja de datos.

Las siguiente graficas muestran el circuito lógico utilizado en la primera parte con sus tres respectivas conexiones.

[pic 18]

Conexión B:

Conexión C:[pic 19]

Conexión D:[pic 20]

7. ANALISIS DE RESULTADOS

- Compare los resultados obtenidos en las salidas parciales y final con los niveles de voltaje alto y bajo dados en los perfiles de tensión para las entradas y las salidas de las compuertas lógicas TTL y CMOS y explique.

RTA: En los perfiles de tensión para la familia lógica TTL las salidas están entre 4,39 V y 4,41 V en el estado alto, lo cual están en el rango de salidas lógicas en este estado, el cual está entre 2.7 V y 5V. En el estado bajo, las salidas se encuentran entre 0.17 V y 0.4 V, es decir, están en el rango permitido que es de 0V hasta 0.5 V.

En familia CMOS se tiene en cuenta el valor de la alimentación en este caso es de 5 V, ya que la salida en alto esta en el rango de VDD menos 0.05 V hasta VDD mas 0.05 V. El dato obtenido corresponde a 5.03 V en este estado para todas las salidas. Cabe notar que la fuente en realidad entrega 5.03 V. En el estado bajo todas las salidas fueron 0V lo que indica exactamente que se encuentra en este estado, cuyo rango está entre 0V y 0.05 V.

- Compare los resultados de los voltajes medidos en las salidas parciales con el de la salida final cuando dichas salidas se encuentran en alto y explique las diferencias que se presentan. Estas comparaciones se hacen separadamente para el integrado de la familia TTL y el de la familia CMOS.

RTA: En las mediciones tomadas para la familia TTL, cuando las salidas parciales están en alto la salida final está en bajo. Obviamente la diferencia es significativa ya que están en estados diferentes.

Para la familia CMOS pasa lo mismo que en la TTL, cuando las salidas parciales están en alto la salida final está en bajo. Cabe notar que cuando la salida ya sea final o parcial estén en alto su valor es igual para todas las dichas salidas, 5.03 V.

- Compare los resultados obtenidos en las salidas del integrado TTL con las del integrado CMOS y explique las diferencias que se encuentren.

RTA: Al comparar estas dos familias lógicas se debe tener en cuenta que cada una maneja diferentes perfiles de tensión, cabe notar que las dos familias trabajan con el mismo valor de alimentación de la fuente que es de 5V.

Para la familia TTL, cuando la salida está en alto, los rangos de trabajo son relativamente amplios lo cual la salida puede manejar un perfil de tensión entre 4.4V y 5V. Para las compuertas CMOS su margen o rango de trabajo es muy pequeño, que es aproximadamente ±0.05V del valor de la fuente de alimentación.

Ahora las salidas en bajo para la familia TTL también poseen un rango considerable de trabajo que varía entre 0.17 V y 0.4V, lo contrario pasa con la familia CMOS cuyas salidas en bajo es exactamente igual a cero.

- Explique la razón por la cual el visualizador de la conexión d) muestra el estado complementado de la salida de la compuerta.

RTA: Como se encuentra polarizado el diodo LED se puede observar que el ánodo esta a 5V y el cátodo para las salidas altas en este caso es de 4.40V que corresponde a VD y este valor corresponde al mismo VX lo cual la caída de tensión es despreciable en RL, entonces la caída de tensión en el LED no es suficiente para que el diodo se encienda. Ahora si la salida es cero por obvia razón el diodo LED se encenderá ya que el ánodo esta a 5V y el cátodo a 0V, tensión suficiente para encenderlo.

8. CONCLUSIONES

- Se deben hacer correctamente los montajes de los circuitos para evitar percances durante la práctica y obtener correctamente los resultados.

- Correctamente se logró comprobar todos los perfiles de tensión para la familia TTL y CMOS cuyos resultados están entre los rangos que las caracteriza.

- La familia más confiable para obtener salidas con un valor exacto de 0V en bajo y el valor de VDD en alto es la CMOS cuyos rangos son prácticamente pequeños lo cual al momento de diseñar se garantiza un buen funcionamiento del circuito.

- Al conectar el circuito visualizador a la salida del circuito lógico el valor de la salida sufre un pequeño cambio que se refleja más en la familia TTL, ya que la CMOS por excelencia su valor sigue siendo el mismo.

- La práctica de laboratorio fue un éxito ya que todo salió correctamente y además permite que nosotros como estudiante tengamos destreza en el momento de diseñar circuitos lógicos.

BIBLIOGRAFIA

- Ronald J. Tocci, sistemas digitales principios y aplicaciones, ed:6.

- Guías de laboratorio. Facilitadas por el Ingeniero Neisar Salazar Ramírez.