CIRCUITO RC PASA ALTO V = V +( ) e-t/τ CALCULO DE V y V … · t= t1 + t2 = rc*ln (vdd + vd) (vdd...

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CIRCUITO RC PASA ALTO

CALCULO DE Vs y Vf

SI t→∞ V0= Vf=0

SI t= 0+ V0=Vs=V

REEMPLAZANDO

V0=Ve-t/τ

t= τ ln(V/V0)

Vi

V

V

V0

τ 2τ 3τ 4τ 5τ t

0.37V0.135V

0.05V

V: CR

V0=Vf +(Vs -Vf) e-t/τ

Vs: VALOR INICIAL, Vf: VALOR FINAL

t =RC ln[(Vf-Vs)/(Vf-V0)] V0

CIRCUITO RC PASA BAJO

Vi Vo = Vf + (Vs – Vf) e-t / τ

Vs : VALOR INICIALVf : VALOR FINAL

CALCULO DE Vs y Vf

SI t Vo = Vf = V

SI t = 0 Vo = Vs = 0

t = τ ln ( )

REEMPLAZANDO

Vo = V ( 1 – e )-t / τ

V

V - Vo

V

Vo

τ 2τ 3τ 4τ 5τ t

0.63V

0.86V0.95V

0.99V

ViV

CIRCUITOS COMBINADOS – PASABAJO/ALTO

SI EN t=t1 CONMUNTAMOS L2 (POSICIÓN ‘b’)

Si en t = t2 conmutamos L2 (posición ‘a’)

(a)

Vcc – V2 V2

V0(b) (a) (b)

V0 = -V2

t = t2

V0

Vcc + V1

Vcc

V1Vcc – V2

V2

t0 t1 t2

Posición Llaves

L1 ‘OFF’ ‘a’ ‘b’ ‘a’

L1 ‘ON’

Si la conmutación se realiza por niveles de tensión, por ejemplo: cada vez que V0 = Vcc /2, se tiene

Vcc + Vcc/2

Vcc

Vcc/2

-Vcc/2

V0

OSCILADORES CON RED ‘RC’

Sabemos que la FT de un inversor CMOS es:

VDD

V0Vi

V0

VDD

VDD /2 Vi

Además que Zi →∞ y Z0 es aproximadamente 1KΩAnalicemos el siguiente circuido; en donde:

V0 Vc V2 Vc > VDD/2 ; Vc =‘1’Por lo tantoV2 = 0 VV0 = VDD

MASA VIRTUAL

Para Vc < VDD/2:

V0=0 Vc V2 =VDD

+ ‐

Redibujemos el circuito

Vc

VDD

t

VDD/2

‐VDD/2

3/2 VDD

V0=VDD Vc V2 =0V

+ ‐

Vo

t

Vc >VDD/2

La entrada de un CMOS posee diodos de protección

Por lo tanto el diagrama temporal será:

Vo

VDD

VI

Con lo que el valor máx. de VI=VDD + Voy el min. VI= -VD

Vo Vc V2

-VD

T1 T2 T1 T2

Vo

Vc

VDD

VDD/2

VDD + VD

ECUACIONES

Para t = T1

Vc = Vt = VDD/2

Vs = VDD + VD

Vf= 0V

T1= Rc*Ln VDD + VdVDD/2

Para t = T2

Vc = Vt = VDD/2

Vs = - VD

Vf= VDD

T2= Rc*Ln VDD – VDD/2

VDD + VD

F = 1/T = 0.7 / RC

2T= T1 + T2 = Rc*Ln (VDD + VD)

(VDD – VDD/2)* VDD/2= 1.4 RC = T

VC = Vf + (Vs – Vf) * e-t/τ

-VD

T1 T2 T1 T2

Vo

Vc

VDD

VDD/2

VDD + VD

OSCILADOR CON INVERSORESCualquier número impar de inversores lógicos oscilara si se conectan en ANILLO, según se muestra la fig.

A B C

V V VA B C

V

V

V

A

B

C

t

t

tretardo (tpd)

TRIGGER DE SCHMITT

Vo

ViVTL VTU

VoVi

VTL

VTU

Vi

tVo

t

CIRCUITOS DE TIEMPO

OSCILADOR CON TRIGGER DE SCHMITT

R

Vc

C

PARA t = T1

Vf = 0 ; VS = VTU ; VC = VTL

PARA t = T2

Vf = VDD ; VS = VTL ; VC = VTU

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

−−

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=+=

TUDD

TLDD

TL

TU21

VVVV

VVln RCTTT

VO

VC

VTU

VTL

VALORES TIPICOS DE TENSION UMBRAL

9.0 V

5.0 V

VDD = 15V

6.0 V

3.2 V

VDD = 10V

3.0 VVTU

1.4 VVTL

VDD = 5V

T2T1

t

t

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 CRs

EV0

R

- +

Figura 4.25

E

V1

V0T0 T1 T2

t

t

t

t

VC

2VDD

VDD+VT

VDD

VT

-VT

t0 t1 t2 t3

CIRCUITIOS DE TIEMPOOSILADORES A CRISTAL

SIMBOLO CIRCUITO EQUIVALENTEPROPIEDADES ELECTRICAS,DEPENDE DE LAS PROPIEDADESMECANICAS

R1, L1, C1

RESONANCIA PARALELO RESONANCIA SERIE

C0 CAPACIDAD DE LOS ELECTRODOS

1K 1K 1M R R

.01uF

TIPICOS DE RTTL 330TL-LS 1KCMOS 1M

TTL R

R1 L1 C1

C0

C C C C10 pF<C<30 pF1 k<R<10 k

.01 uF CMOS

R

MONOESTABLE - PULSO POSITIVO

Para Vi = 0 y el circuito en reposo la corriente por R es cero ( IR =0), con lo que :

VR = VDD = “1”

Vo = 0

Vc = VDD = “1”

En este caso la carga del capacitor es de 0 volts

ViVo

Vc VR

VDD

IRVi

Vo

Vc

VR

VT

To

Ti

MONOESTABLE - PULSO NEGATIVO

ViVoVc VR

IR

Vi

Vo

Vc

VR

VT

To

Ti

VDD+VdPara Vi = VDD, y el circuito en reposo la corriente por R es cero ( IR =0), con lo que :

VR = 0 V = “0”

Vo = VDD = “1”

Vc = 0 V = “0”

En este caso la carga del capacitor es de 0 volts

DISCRIMINADOR DE ANCHO DE PULSO

DETECTOR DE FLANCO CON TRIGGER DE SCHMITT

ViVR

Vo

Vi

VR

Vo

VTUVTL

ViVR

Vo

Vi

VR

Vo

VTUVTL

VDD

CIRCUITOS DE RETARDOS CON COMPUERTAS

ViVi

Vo

Vo

t

t

VoVi

V2

Vi

V2

Vo

DOBLADOR DE FRECUENCIA

DOBLADOR DE FRECUENCIA II

VDD

R2 R1

C1V1

V2C2

Vi

Vo

V1

VTH

Vo

V2

VTH

τ1 = R1.C1

τ2 = R2.C2

Vi

Vi