NAND74ALS00 74

74

74

74SXX

74XX

SXX

SXX

SXX

1. Una salida de compuerta NAND 74ALS00 excita cuatro entradas de una compuerta de la familia 74S y una entrada de una compuerta de la familia 74XX Determine si existe algún problema de carga. Justifique su respuesta a partir de los datos presentados en la siguiente tabla.

Características típicas de la familia TTL74 74S 74LS 74AS 74ALS 74F

Clasificación de desempeñoRetardo de propagación (ns) 9 3 9.5 1.7 4 3Disipación de potencia (mW) 10 20 2 8 1.2 6Producto velocidad-potencia (pJ)

90 60 19 13.6 4.8 18

Velocidad de reloj máx. (MHz) 35 125 45 200 70 100Dispersión de salida – Fan out(misma serie)

10 20 20 40 20 33

Parámetros de voltajeVOH(min.) 2.4 2.7 2.7 2.5 2.5 2.5VOL(máx.) 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5VIH(mín.) 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0VIL(máx.) 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8Parámetros de corrienteIOH -0.4mA -1mA -

0.4mA-2mA -0.4mA -1mA

IOL 16mA 20mA 8mA 20mA 8mA 20mAIIH 40A 50A 20A 20A 20A 20AIIL -1.6mA -2mA -

0.4mA-0.5mA -0.1mA -0.6mA

2. Cuando la frecuencia de una entrada de una compuerta CMOS aumenta, la disipación de potencia promedio aumenta.

a) Explique de manera clara esté comportamientob) ¿Cómo se le llama a esta disipación de potencia en particular?

3. Dos circuitos lógicos tienen las características que se muestran en la tabla 1.

Compuerta A Compuerta BVcc 6 5VIH(min) 1.6 1.8VIL(max) 0.9 0.7VOH(min) 2.2 2.5VOL(max) 0.4 0.3tPHL (ns) 10 18tPHL (ns) 8 14PD (mW) 6 10

a) ¿Qué circuito tendría mejor desempeño en un ambiente ruidoso con las siguientes características: VN=0.2VP .

b) ¿Qué circuito puede operar con frecuencias más altas? c) ¿Qué circuito disipa la mayor cantidad de potencia suministrada?

4. En el contexto de las memorias de semiconductor, defina los siguientes términos de manera concisa:a. Volátil b. Celda de memoria c. Tiempo de acceso d. Dirección

5. Considere una memoria con capacidad 8Kx16. a. ¿Cuántas líneas para entradas y salidas de datos tiene? b. ¿Cuántas líneas de direcciones? c. ¿Cuál es su capacidad en bytes?

6. Diga al menos dos diferencias entre una memoria EPROM y una EEPROM.

Resuelva los siguientes problemas de acuerdo a la literatura propia de la materia..

7. Verifique la compatibilidad de conexión de los circuitos integrados cuyas características se enlistan en la siguiente tabla, si el circuito TTL excita al circuito CMOS. Si no son compatibles en esta configuración, proponga una interfase para hacer posible su conexión.

Característica

TTL (74F) CMOS (4000B)

VIH(min) 2.0 V 70% VDD

VIL(max) 0.8 V 30% VDD

VOH(min) 2.5 V VDD – 0.01VOL(max) 0.5 V 0.01IIH 20 A 1 AIIL -0.6 mA -1 AIOH -1 mA -1 mAIOL 20 mA 1 mAVCC 4.75 – 5.25 V (typ. 5 V) ---VDD --- 3 – 18 V

(Considere VDD=5)

CircuitoTTL

(excitadora)

CircuitoCMOS

(excitada)

8. Diseñe una maquina de estados para decodificador de teclado matricial de 4x 4 utilizando memorias 27c256, indique si su diseño es una maquina tipo mealy o moore, realice el diagrama asm, diagrama de estados, tabla de transición, mapa de memoria.

9. A continuación se presenta la estructura interna de un dispositivo logico programable tipo PLA que ya fue programado (el símbolo X indica conexión.)

a) Escriba las funciones booleanas que rigen a las salidas F2, F5 y F6.b) Determine el valor binario de salida para las funciones F1, F3 y F4 para las siguientes combinacionesde entrada:

10. Del diagrama de estados presentado a continuación, realice:a) La construcción de la tabla de estados – salidab) La representación del circuito lógico utilizando Flip-Flops D.c) Un programa en wincupl que realice la función descrita por el diagrama de estados.

Nota: Realice la siguiente asignación de estados: S0=00, S1=01, S2=11, S3=10.

11. Diseñe un sistema secuencial síncrono con una entrada, x, y una salida, z. Por x llega de formacontinua, en sincronismo con la señal de reloj, información serie. Inicialmente la salida z ha de ser 0.Cuando en la entrada se detecten tres ceros seguidos, z debe tomar el valor 1, en el que debepermanecer hasta que se detecten tres unos seguidos, momento en el que debe tomar el valor 0. Y asísucesivamente.12. Un DAC de cinco bits tiene un voltaje de salida. Para una entrada digital de 01010 se produce unvoltaje de salida de 10mV. ¿Cuál será Vsal para una entrada digital de 11101?13. Dibuje el diagrama a bloques de un convertidor DA y explique su funcionamiento.14. Dibuje un diagrama a bloques de un convertidor AD y explique su funcionamiento.