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TEMA 11 Los sistemas secuenciales se caracterizan porque sus salidas no solo dependen de sus entradas actuales, sino que también dependen de sus entradas anteriores. TIENEN MEMORIA SISTEMAS SECUENCIALES SINCRONOS Y ASINCRONOS - SINCRONOS: existirá un...

TEMA 11 Los sistemas secuenciales se caracterizan porque sus salidas no solo dependen de sus entradas actuales, sino que también dependen de sus entradas anteriores. TIENEN MEMORIA SISTEMAS SECUENCIALES SINCRONOS Y ASINCRONOS - SINCRONOS: existirá una o mas de una señal de reloj, que sincroniza el funcionamiento global del circuito.  POR NIVEL: biestable de tipo lanch, la lectura de datos se leerá solo en el tramo de reloj que este predefinido.  POR FLANCO: los conocidos como flip-flop. Pudiendo ser de subida o de bajada de la misma, solo se leerá en el momento de la subida o en el momento de la bajada sin tener en cuenta el resto de nivel - ASINCRONOS: no hay señal de reloj, los circuitos responden automáticamente a los cambios en las entradas, que se pueden suceder en cualquier momento. BIESTABLE R-S DISIPADO POR NIVEL Los biestables disipados por nivel también son conocidos como lanch o multivibrador. Funcionamiento: 1. La entrada R activa realiza un reset del lanch 2. La entrada S activa realiza un set del lanch 3. Si las entradas están desactivadas, la salida del lanch no cambia 4. Si las entradas están activadas, el circuito no funciona. BIESTABLE D CON ENTRADA DE HABILITACIÓN El biestable D es ligeramente modificado del R-S: la gran modificación es que solo tiene una entrada. Es un sistema mas simple que el R-S, ya que la salida depende totalmente de la entrada D. Cuando la entrada D esta en nivel ALTO, el estado Q del lanch se pondrá a nivel ALTO o SET. Cuando la entrada D esta en nivel BAJO, el estado Q del lanch se pondrá a nivel BAJO o RESET. Si el EN esta a nivel BAJO, la salida Q será la salida que estuviera. FLIPS -FLOPS DISPARADO POR FLANCO Esta entrada de disparo es conocida como una señal de flanco. Esta señal es conocida como reloj. BIESTABLE J-K DISPARADO POR FLANCO La diferencia con RS- es que la denominación J o K no tienen ningún significado. La gran diferencia de este biestable con respecto al R-S es que en el biestable J-K no hay configuración prohibida o no valida, como era R=1 y S=1. Cuando J=1 y K=1, el dispositivo cambia al estado opuesto al que se encontraba (MODO DE BASCULACIÓN). BIESTABLE TIPO T CON DISPARO POR FLANCO El biestable T es conocido como biestable de basculación. Este biestable es una simplificación de J-K en sus estados J=0, K=0 y J=1, K=1. Si la entrada T esta a nivel bajo, la salida se mantendrá como estaba en un inicio. Si la entrada T esta a nivel alto, generara la basculación y realizara en las salidas un cambio de estado.  TEMA 10 Los dispositivos combinacionales son dispositivos que tienen m entradas y n salidas, siempre m>n. Su característica principal es que solo una de las entradas puede estar activa en cada momento. A cada entrada le corresponderá una palabra en las n líneas de salida, ya que están relacionadas a través de una función booleana. NO TIENEN MEMORIA SISTEMAS DE CONTROL PUERTAS AND, OR, NOT. CODIFICADORES Un codificador es un circuito lógico combinacional que realiza la función inversa del decodificador. Un codificador permite que se introduzca en una de sus entradas un valor lógico y lo convierte en una salida codificada. Se puede utilizar para codificar, símbolos y caracteres alfabéticos. Si el codificador es binario, el sistema constará de 2n entradas y de n salidas. DECODIFICADORES El decodificador detectaría una determinada combinación de bits en sus entradas relajada en una codificación y este código será descodificado en la salida. En la decodificación se utilizará n bits de entradas para 2n bits de salida. MULTIPLEXORES Un multiplexor es un dispositivo que permite dirigir los datos digitales procedentes de distintas fuentes a una única línea de salida, para ser trasmitidos a un destino común. A los multiplexores se los conoce como selectores de datos. El símbolo lógico es el MUX. Un multiplexor básico posee varias líneas de entrada de datos y una única salida. DEMULTIPLEXOR Es el circuito combinacional generado para poder realizar la función inversa realizada con el multiplexor. Poseer una entrada de datos y distintas salidas.  TEMA 9 Una variable es una forma de llamar a un dato que puede tomar distintos valores numéricos. Las variables utilizadas son conocidas como variables lógicas, que se caracterizan: - Solo pueden utilizar dos valores: {1,0} {Verdadero, falso} {Par, impar} - Esos dos valores son mutuamente excluyentes: no puede ser a la vez verdadero y falso o 1 y 0. Estas variables lógicas serán parte de las funciones lógica o funciones booleanas. Se caracterizan por: - Están formadas por variables lógicas. - Cada combinación de variable lógica de entrada se asocia a otra variable lógica de salida. FUNCIÓN LÓGICA EQUAL O IGUAL Cuando el sensor de luz es 1, la luz es 1. Si es 0, será 0. FUNCIÓN LÓGICA NOT O NEGADA Cuando el sensor de luz es 1, la luz debe ser 0. Si es 0, la luz debe ser 1. FUNCIÓN LÓGICA OR La salida será 1 si a=1 y b=1 FUNCIÓN LÓGICA AND La salida será 1 si a=1 y b=1 FUNCIÓN LÓGICA OR La salida será 1 si a=0 y b=0.  TEMA 8 LAS ONDAS ELECTROMAGENTICAS EN MEDIOS MATERIALES Cuando una onda electromagnética se transmite por medio material hay dos importantes efectos: - DISPERSIÓN: el índice de refracción depende de la frecuencia. Si una señal no es monocromática, cada uno de sus componentes viajara a una velocidad distinta. - ATENUACIÓN: el medio absorbe energía de la onda. La potencia total trasportada por la onda disminuye con la distancia recorrida dentro del medio. REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN - REFLEXIÓN: parte de la energía de la onda incide, se refleja dentro del primer medio. El ángulo que forma la onda reflejada es la misma que la onda incidente. - REFRACCIÓN: otra parte de la energía de la onda incide se transmite al segundo medio. El ángulo que forma la onda trasmitida es distinto que el que formaba la onda incidente, según la ley de Snell. ANCHO DE BANDA, ATENUACIÓN Y DISTORSIÓN - Ancho de banda: es el intervalo de frecuencias que puede tomar una señal sin que sufra una distorsión importante.  SEÑALES ANALOGICAS: un mayor ancho de banda se traduce en una mayor fidelidad en la señal trasmitida.  SEÑALES DIGITALES: el ancho de banda determina la cantidad de bits que pueden trasmitirse por unidad de tiempo. - DISTORSIÓN: las señales de distinta frecuencia viajan a distinta velocidad por la línea de trasmisión. Con las comunicaciones digitales a través de fibra óptica esto puede evitarse, enviando una señal muy monocromática. - ATENUACIÓN: la trasmisión pierde energía por diversas causas. La atenuación se expresa en decibelios. El efecto se acentúa para señales de alta frecuencia. FOTORESISTOR Es un componente cuya resistencia disminuye con el aumento de luz de manera lineal. FOTODIODO Se basa en la unión P-N modificada como un semiconductor intrínseco entre la unión P y N, PASANDO A SER PiN. Debe ser operado en polarización inversa. FOTOTRANSISTOR Es una modificación de un transistor NPN, donde la unión de base es un fotodiodo, por lo que la corriente de base es la fotocorriente.  TEMA 7 La curva característica de un transistor tiene 3 modos de trabajo y 3 estados por lo que puede pasar dependiendo de la configuración de la misma: - SATURACIÓN: funciona como interruptor. Permite un paso de corriente entre emisor y colector sin perdidas significativa en la misma. - ACTIVA: funciona como amplificador de corriente. Con buena ganancia y poca distorsión. - CORTE: funciona como un interruptor. Con un comportamiento similar al de un cortocircuito entre emisor y colecto. TRANSISTOR DE EFECTO CAMPO (FET) Al igual que el BJT, el FET puede actuar como interruptor o como amplificador. En funcionamiento digital el FET es más ventajoso. A diferencia del BJT, la conmutación entre los estados ON y OFF del FET viene determinada por una diferencia de potencial y no por una corriente. Esto supone un considerable ahorro de energía y además menos valor disipado. BJT FET Base Puerta Colector Drenaje Emisor Fuente La fuente y el drenaje comparten el mismo semiconductor y entre ellos circula la corriente de salida. CANAL CERRADO: actúa como interruptor abierto. CANAL PARCIALMENTE ABIERTO: actúa como una resistencia variable cuyo valor depende de la tensión en la puerta. CANAL ABIERTO: actúa como transistor cerrado.  JFET MOSFET Nombre Transistor de unión de Transistor de efecto campo efecto campo metal-oxido-semiconductor Canal Del mismo tipo que el Del tipo contrario que el dopado del semiconductor dopado del semiconductor entre fuente y drenaje entre fuente y drenaje Estructura para un canal N Fuente y drenaje comparten Fuente y drenaje comparten semiconductor dopado n. semiconductor dopado p, La puerta situada entre S y D pero altamente dopado n en conecta una zona de dopado los puntos de contacto. p. La puerta esta aislada mediante una capa de óxido de silicio. Funcionamiento según la Con tensión cero el canal Con tensión cero no hay tensión de puerta VG está abierto. canal. Al aumentar VG se estrecha Al aumentar VG se abre el el canal, hasta que se cierra canal hasta que la intensidad completamente. se satura. Ventajas Menos consumo que BJT Menos consumo que BJT Menos ruido que MOSFET Mejor miniaturización Desventajas Mayor tamaño que MOSFET Puede sufrir rotura dieléctrica  TEMA 6 LA UNION PN Consiste en poner en contacto dos semiconductores extrínsecos con la misma base cristalina, uno tipo n y otro tipo p. Durante los primeros instantes la región de contacto se vacía de portadores libres. Esa región se denomina zona de transición. DIODO PN Un diodo es un componente electrónico consistente en una unión de semiconductores pn, esta unión es la representación más básica entre los dispositivos semiconductores de estado solido y generalmente con una red cristalina común. Cuando un diodo se establece diferencia de potencial v entre los extremos del diodo la barrera de potencial entre las zonas p y n se ve afectada. EL efecto depende de la polarización del diodo. - POLARIZACIÓN DIRECTA: el extremo p se mantiene a un potencial mayor que el extremo n. Entonces la barrera de potencial en la zona de transición disminuye en una cantidad igual al potencial externo aplicado. Las corrientes de difusión aumentan de forma muy importante. - POLARIZACIÓN INVERSA: el extremo p se mantiene a un potencial menor que el extremo n. La barrera de potencial en la zona de transición aumenta en una cantidad igual al potencial externo aplicado. Las corrientes de difusión disminuyen y pasar a ser más débiles que las de deriva. USO DEL DIODO COMO RECTIFICADOR Un diodo montado en polarización inversa apenas conduce la corriente eléctrica. DIODO ZENER Es una unión de tipo pn que esta diseñada para funcionar en la región inversa del diodo. En esa región, el diodo esta configurado para mantener un voltaje constante entre sus terminales, llamado voltaje Zener. Para ello tiene que estar polarizado inversamente. Se utiliza como regulador de tensión o voltaje para cargas ya que es capaz de mantener siempre la misma tensión de manera bastante exacta.