CIRCUITOS DE PULSOS

CIRCUITOS DE PULSOSIntroduccin Los circuitos estudiados hasta el momento, han sido configuraciones estticas en las cuales el estado de la salida depende exclusivamente de las combinaciones de 1s y 0s en las entrada.Estas seales estticas se producen por interruptores, sensores, etc; y su cambio se hace por influencia externa.Las seales que cambian de estado con el tiempo se denominan pulsos.Una seal de pulsos es una sucesin de niveles altos y bajos

Seales de PulsosEstas seales son dinmicas, cambian constantemente de estados.Un Pulso es una seal que realiza una transicin de un estado al otro y regresa al estado inicial, despus de cierto tiempo:Si estaba en bajo, pasa a alto y viceversa.En el primer caso se habla de pulsos positivos o activos en altos y en el segundo de pulsos negativos o activos en bajo.

Pulsos ideales y pulsos realesLos pulsos representados antes son ideales, cambian simultneamente.En la realidad, tarda un determinado tiempo (muy corto) para cambiar de estado.Este tiempo se denomina RETARDO DE PROPAGACIN (propagation delay) y mide la velocidad de respuesta de los circuitos digitales a sus seales de entrada.En la prctica no es posible obtener pulsos ideales.Los pulsos reales tienen tiempos de subida y de bajada (ts y tb), ejemplo ts= 15us y tb= 10us

Tiempos de subida y de bajadaEl tiempo de subida es aquel que tarda la seal en crecer del 10% al 90% de su valor mximoEl tiempo de bajada es el que tarda la seal en caer desde el 90% hasta el 10% del valor mximo.El tiempo de subida se designa generalmente como tr (fall time) y el de bajada como tf (time fall)

Circuitos de RelojEn electrnica digital Un Reloj es un circuito que genera un tren continuo de pulsos, generalmente cuadrados.Se utilizan para sincronizar la operacin de sistemas digitales y realizar funciones de temporizacin

Onda CuadradaEs una sucesin continua de pulsos que pasa de niveles bajo a alto y viceversa.La onda es alta durante un tiempo T1 llamado ancho de pulso y baja durante un tiempo T2 llamado intervalo del pulso.Cuando la seal en bajo tiene el mismo tiempo de alto, se dice que es simtrica o cuadrada. (T1=T2)Cuando estos tiempos son diferentes se dice que la seal es una onda asimtrica o pulso

Las Ondas DigitalesSe caracterizan por tener una frecuencia, un periodo, un ciclo til (duty cicle) y una amplitud.La amplitud es su valor mximo, el nivel de voltaje correspondiente al estado alto.

Concepto de PeriodoEl tiempo que dura un ciclo de una corriente o una tensin define el periodo (T) de la onda.El periodo se mide en segundos (s), o submltiplos como milisegundos (ms), microsegundos (us) y nanosegundos (ns)Un ciclo corresponde a T segundos, medio ciclo a T/2, un cuarto de ciclo a T/4 y as sucesivamente.

Concepto de frecuenciaEl nmero de ciclos de una corriente o una tensin que ocurren o se repiten en un segundo, define la frecuencia (F) de la onda. La unidad de medida de la frecuencia es el Hertz o Hertzio (Hz) y mltiplos kHz, MHz, GHz, etc.

Relacin entre frecuencia y periodoMatemtica mente podemos expresar frecuencia y periodo relacionados.f = 1/T T = 1/f

Ejemplo: - Cual es la frecuencia correspondiente a un peri0do de 2 us- Cual es el periodo de una onda con una frecuencia de 5oHz y 60 Hz

El duty Cicle Ciclo tilSe expresa como un porcentaje (%) y se define como la relacin entre el ancho del pulso (T1) y el perodo (T). Se evala de la siguiente manera:

El Ciclo til de una onda cuadrada, es del 50%, porque T1=T/2. Son comunes trenes de pulsos con un duty cicle del 25%, 40%, 80%, etc. A menor ancho del pulso, menor es el ciclo til y viceversa.

Generadores y receptores de pulsosLos circuitos generadores de pulsos se conocen como multivibradores.Los principales multivibradores son: Semi-monoestables o detectores de flancosMonoestables o OneShotAstables o relojesLos osciladores controlados por voltaje o VCO (Corazn de los lazos de amarre de pase o PLL phaselocked loop )Algunos ejemplos de circuitos que funcionan a base de pulsos son:flip-flops o multivibradores biestableslos resgistros de almacenamiento y de desplazamientolos contadoreslas memoriaslos conversores A/D los microprocesadores.

Terminologa de circuitos de pulsos:Astable: que no tiene estado estable.Biestable: que tiene dos estados estables.Contador ascendente: circuito que cuenta pulso ascendentemente (1,2,3, etc)Contador descendente: circuito que cuenta descendentemente (10,9,8, etc))Flip-flop: Circuito capaz de almacenar un 1 o un 0Glitch: Pulso indeseable que provoca funcionamiento errneo de un circuito.Mono estable: que tiene un solo estado estableRace (carrera): condicin que provoca el funcionamiento errneo de un circuito debido a diferencias en los tiempos de propagacin.Circuitos Secuenciales: Circuitos lgicos en los cuales el estado de la salida depende del estado previo de la entrada.Registro de almacenamiento: grupo de flip-flops que almacena datos de varios bits.Registro de desplazamiento: registro capaz de desplazar datos hacia la derecha o la izquierda.