Download - CIRCUITO RC PASA ALTO V = V +( ) e-t/τ CALCULO DE V y V … · t= t1 + t2 = rc*ln (vdd + vd) (vdd – vdd/2)* vdd/2 = 1.4 rc = t vc = vf+ (vs–vf) * e -t/ ...

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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

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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

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CIRCUITOS COMBINADOS – PASABAJO/ALTO

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

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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’

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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

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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

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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

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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

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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

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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)

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TRIGGER DE SCHMITT

Vo

ViVTL VTU

VoVi

VTL

VTU

Vi

tVo

t

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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

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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

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V1 CRs

EV0

R

- +

Figura 4.25

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E

V1

V0T0 T1 T2

t

t

t

t

VC

2VDD

VDD+VT

VDD

VT

-VT

t0 t1 t2 t3

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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

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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

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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

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DISCRIMINADOR DE ANCHO DE PULSO

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DETECTOR DE FLANCO CON TRIGGER DE SCHMITT

ViVR

Vo

Vi

VR

Vo

VTUVTL

ViVR

Vo

Vi

VR

Vo

VTUVTL

VDD

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CIRCUITOS DE RETARDOS CON COMPUERTAS

ViVi

Vo

Vo

t

t

VoVi

V2

Vi

V2

Vo

DOBLADOR DE FRECUENCIA

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DOBLADOR DE FRECUENCIA II

VDD

R2 R1

C1V1

V2C2

Vi

Vo

V1

VTH

Vo

V2

VTH

τ1 = R1.C1

τ2 = R2.C2

Vi

Vi