UNIDAD 4

1. UNIDAD 4
TEMA: CONSTRUCCIÓN DE CIRCUITOS DE VARIOS
NIVELES

2. ARQUITECTURA DE HARDWARE
ÍNDICE
Implementación de Circuitos varios niveles
Equivalencia o reducción de circuitos
Circuitos Digitales Básicos
Circuitos Integrados
Circuitos Combinacionales
Multiplexores, Decodificadores, selectores,
comparadores

3. PROCESO PARA LA IMPLEMENTACION DE CIRCUITOS VARIOS
NIVELES
1. Se escribe primero la Tabla de Verdad
2. Se generan los complementos de las entradas por medio de
inversores
3. Se dispone de una compuerta Y o AND para cada termino
que tenga un 1 en la tabla de resultado
4. Se conectan las entradas apropiadas a las compuertas AND
5. Se conectan todas las salidas a las compuertas AND o una
compuerta OR.

4. CIRCUITO DE TRES NIVELES

5. Permite a los diseñadores la reduccion del numero de
compuertas, con el objeto de reducir costos, disminuir el
espacio de los componentes y el consumo de energía entre
otros factores.-

6. •Circuitos Integrados
•Circuitos Combinacionales
•Multiplexores
•Decodificadores
•Comparadores
•Arreglos Lógicos programables
•Circuitos artimeticos
•Registro de Corrimiento
•Sumadores
•ALU
•Relojes

7. ¿QUÉ ES UN CIRCUITO INTEGRADO?
Circuito electrónico en miniatura construido sobre
un soporte de silicio y que viene generalmente en
un encapsulado negro con patillas de metal
Un circuito integrado (CI) es una pastilla o chip muy
delgado en el que se encuentran miles o millones de
dispositivos electrónicos interconectados entre si,
principalmente diodos y transistores, aunque
también componentes pasivos como resistencias o
condensadores. Su área puede ser de 1 cm2 o incluso
inferior.

8. Clasificación de CIs de acuerdo al numero de compuertas que integra
•SSI :1 a 10 Compuertas
•MSI : 10 a 100 Compuertas
•LSI : 100 a 1000 Compuertas
•VLSI : mas de 10000 Compuertas

9. CLASIFICACION DE CIs de acuerdo al numero de transistores
que integra,
•SSI :10 a 100 transistores – pequeño nivel
•MSI : 101 a 1000 transistores – medio nivel
•LSI : 1001 a 10000 transistores – grande
•VLSI : 10001 a 100000 transistores – muy grande
•ULSI : 100001 A 1000000 transistores – ultra grande
•GLSI : mas de 1000000 de transistores – giga grande

10. ESQUEMA DE NUMERACIÓN DE LOS CIRCUITOS
INTEGRADOS
La numeración de los dispositivos lógicos de la serie 7400 utilizan a
menudo la siguiente norma, aunque los específicos varían entre los
fabricantes.
 Un prefijo de dos o tres letras que indica el fabricante del dispositivo.
 Dos caracteres como segunda parte del prefijo, en los que los más
comunes son “74” (indicando un dispositivo con un rango de
temperaturas comercial) y “54” (indicando un rango de temperaturas
extendido, adecuado para uso militar).
 Hasta cuatro letras que describen la subfamilia lógica, según lo indica
la tabla 1.
 Dos o más dígitos asignados para cada CI, que indica él tipo de
aplicación o que hace o que tiene internamente el CI.
 Sufijos adicionales de letras y números pueden utilizarse para indicar
el tipo de encapsulado, el grado de calidad u otra información, pero
ésta varía ampliamente con cada fabricante.

11. EJEMPLO DE CI
Por ejemplo SN74ALS245 significa que es un dispositivo
fabricado por Texas Instruments (SN), es un dispositivo TTL
con rango de temperatura comercial, es un miembro de la
familia Schottky de bajo consumo avanzado.
74 - Subserie inicial, obsoleta.
74L - Bajo consumo, pero lenta
H - Alta velocidad
S - Schottky, obsoleta
LS - Schottky de bajo consumo
AS - Schottky Avanzada
ALS - Schottky Avanzada de bajo consumo
F - Rápida

12. CARACTERISTICAS GENERALES
Las características destacables de estos componentes son las
siguientes:
 Tensión de alimentación: 5 V, con una tolerancia (de 4,5 V a
5,5 V).
 Niveles lógicos: entre 0,2 V y 0,8 V para el nivel bajo (L) y entre
2,4 V y 5 V para el nivel alto (H), ya que estos chips son activados
por altos y bajos, o también llamados 0 y 1, dígitos del sistema
binario utilizados para estos usos en la electrónica.
 Código identificador: el 74 para los comerciales y el 54 para los
de diseño militar. Estos últimos son chips más desarrollados, ya
que los de serie 74 soportan menos rangos de temperaturas.
 Temperatura de trabajo: de 0 °C a 70 °C para la serie 74 y de
-55º hasta los 125 °C para la 54.

13. APLICACIONES
Algunos de los circuitos
integrados más
avanzados son los
microprocesadores que
controlan múltiples
artefactos: desde
ordenadores hasta
electrodomésticos,
pasando por los teléfonos
móviles. Otra familia
importante de circuitos
integrados la constituyen
las memorias digitales.

14. Son aquellos en donde el valor de las salidas del circuito esta
únicamente determinada por el valor instantáneo de las
entradas.

15. Son circuitos combinacionales
con varias entradas y una
única salida de datos, están
dotados de entradas de Salida
control, capaces de
seleccionar una y solo una de
las entradas de datos para
permitir su transmisión desde
la entrada seleccionada hacia
dicha salida Es un circuito de
2n entradas de datos, una
salida de datos y n entradas de
control que seleccionan una
de las entradas de datos.

16. Son circuitos combinacionales
con una sola entrada de datos
y varias salidas de datos, están
dotados de entradas de
control, capaces de
seleccionar una y solo una de
las salidas de datos por la que
saldrá la información
proveniente de la entrada Es
un circuito de 2n salidas de
datos, una entrada de datos y
n entradas de control que
seleccionan una de las salidas
de datos.

17. Es un circuito combinacional cuya
función es convertir un codigo
binario deentrada(natural,BCD,etc)
de N bits de entrada y M líneas de
salida, N puede ser cualquier
entero y M es un entero menor o
igual a 2 elevado a la N, tales cada
línea de salida será activada para
una sola de las combinaciones
posibles de entrada
Es un circuito que toma n bits de
entrada y los usa para seleccionar
exactamente una de sus 2n salidas
posibles. El decodificador
convierte números binarios en sus
equivalentes Octales (base 8),
decimales (base 10) y
Hexadecimales (base 16).

18. CIRCUITO PRACTICO CON DECODIFICADOR
SN7447 Y DISPLAY 7 SEGMENTOS PARA SU
VISUALIZACIÓN COMO DISPOSITIVO DE SALIDA

19. DISPLAY 7 SEGMENTOS
El display de 7 segmentos o visualizador de 7 segmentos es un
componente que se utiliza para la representación de números
en muchos dispositivos electrónicos debido en gran medida a su
simplicidad. Aunque externamente su forma difiere
considerablemente de un diodo LED (diodos emisores de luz) típico,
internamente están constituidos por una serie de diodos LED con
unas determinadas conexiones internas, estratégicamente ubicados
de tal forma que forme un número 8.
A cada uno de los segmentos que forman el display se les denomina a,
b, c, d, e, f y g
Los hay de dos tipos: ánodo común y cátodo común, En los de
tipo de ánodo común, todos los ánodos de los leds o segmentos
están unidos internamente a una patilla común que debe ser
conectada a potencial positivo (nivel “1”). El encendido de cada
segmento individual se realiza aplicando potencial negativo (nivel
“0”) por la patilla correspondiente a través de una resistencia que
límite el paso de la corriente.

20. Es un circuito que
compara dos
palabras de
entrada.
Ej. Tanto la
palabra A como B,
tienen 4 bits.
El circuito
devuelve 1 si son
iguales y 0 si no lo
son.

21. CIRCUITO INTEGRADO 7485 COMPARADOR DE 2
NUMEROS DE 4 BITS

22. Es un circuito que
combinando
compuertas AND con
OR, permite la
construcción de
funciones arbitrarias.
Pueden ser
programables o hechas
a medida.

23. GRACIAS
PREPARARSE PARA LA EVALUACIÓN Y
REALIZAR TAREA DE FIN DE UNIDAD