Mar 112018

 
Circuito CMOS 4503

Circuito CMOS 4503

El circuito integrado 4503 o sus equivalentes en diferentes marcas CD4503, TC4503, MC14503 o HEF4503, contiene buffers que pueden controlar dos cargas del tipo TTL. La manera de adaptar circuitos de tipo CMOS a TTL se puede ver en la imagen inferior en la que este circuito hace de adaptador.

El 4503 es un buffer que dispone de 3 estados pudiendo desconectarlo del circuito mediante las entradas OE1 y OE2. Con OE1 controlamos un grupo de 4 buffers y con OE2 controlamos un grupo de 2.

Los buffers quedaran desconectados o en estado de alta impedancia siempre que las patillas de selección OE1 o OE2 estén a nivel “1”, en “0” trabajaran normalmente.

El tiempo de propagación de la puerta es de 20 nS a 15V, 25nS a 10V y 45 nS a 5 V. Las patillas de alimentación son el pin 16 VDD, que admite un voltaje máximo de 18V y el pin 8 VSS o GND.

Si no tenemos necesidad de usar el estado de alta impedancia podemos recurrir al buffer 4050 o el  inversor 4049.

 



Mar 022018

 

El método de Karnaugh nos va a permitir simplificar un sencillo circuito de puertas lógicas de 3 variables. Todas las puertas tienen numerados sus pines para poder probar en el protoboard su funcionamiento.

f (A,B,C) = ((ABC) + (ABC)) + ((ABC) + (ABC))

Simplificación de 3 variables

Simplificación de 3 variables

Cuando agrupamos los “1” hay que tener en cuenta:

  • Debemos utilizar todos los unos del mapa.
  • Hay que crear el menor número de grupos incluyendo todos los unos.
  • Los unos pueden estar en varios grupos.
  • El número de unos dentro de un grupo debe ser cualquier potencia de 2.
  • Cuanto más grande sea un grupo, la simplificación de la función será mejor.
  • Los grupos pueden ser de diferentes tamaños, siempre potencia de 2.
  • Al hacer la simplificación agrupando unos se dice que estamos obteniendo la suma de productos la utilizada en los ejemplos, y si escogemos los ceros se convierte en un producto de sumas.

En el mapa de Karnaugh se muestran todos los posibles valores de la salida para cada combinación posible de las entradas, en cada celda de la tabla se representa un valor binario de las entradas.

Las celdas de un mapa de Karnaugh se disponen de manera que entre dos celdas adyacentes sólo cambie el valor de una única variable. Cada celda es adyacente a las que están situadas inmediatamente junto a cualquiera de sus cuatro lados excluyendo las diagonales.

Ejercicios de simplificación de funciones por Karnaugh

Al operar la siguiente función suma de productos del ejercicio:

f (A,B,C) = ⅀(0,1,2,3) = (ABC) + (ABC) + (ABC) + (ABC)

 

Tabla de la verdad de la función 
#ABCf(A,B,C)
00001
10011
20101
30111
41000
51010
61100
71110

Pasaremos cada término a una tabla de la verdad, asignando una letra según el peso de cada bit que interviene en la función, en este caso A B C, y si el termino nos aparece en la función le ponemos un uno sino un cero.

Una vez creada la tabla de la verdad, rellenamos las celdas del mapa de Karnaugh.

 

Mapa de Karnaugh 3 variables

Mapa de Karnaugh 3 variables

 

En el mapa de Karnaugh hacemos la agrupación de unos contiguos, consiguiendo un solo grupo, quedando la función simplificada o minimizada como:

f = A

En este ejemplo, las variables B y C no importan los valores que tomen, la función solo se cumple cuando la variable A esta negada.

Otros ejemplos de cómo usar la simplificación por Karnaugh.