Circuitos lógicos sequenciais I pt.2

Circuitos lógicos sequenciais I pt.2

1. Multivibrador Monoestável em CI

   • '121
     • Entrada Schmitt Trigger
     • São disparados por transições nas entradas
       • Se a entrada B está em 1 temos duas opções: as entradas A recebem uma transição negativa ao mesmo tempo ou uma das entradas A recebe uma transição negativa enquanto a outra permanece em 1
       • Uma ou ambas as entradas A em 0 e B recebe uma transição positiva
       • As outras variações não interferem no estado estável
         • [1]
     • O tempo quase estável é dado por: ln(2)*Rext*Cext
       • Com Rext e Cext a duração fica entre 40ns e 28s. Se usar apenas o resistor interno, a duração fica de 30 a 35ns
     • Limite de valores
       • O Rext tem valores entre 1,4k e 40k Ohms
       • O Cext tem valores entre 0 e 1000 microFarad
         • [1]
         • [1]
     • Diagrama interno
     • Ciclo de trabalho de 90% são atingidos quando usa-se o valor máximo de Rext
     • Vcc entre 4V e 5,25V sendo a nominal de 5V
     • Consegue operar de 0°C a 70ºC ao ar livre
   • '221
     • Entrada Schimitt Trigger
     • Não possui resistor interno
     • Possui entrada CLR'
     • Constituído por dois multivibradores monoestáveis
       • Cada um deles é independente
         • [2]
     • Possui as mesmas características de tempo e valores de Rext e Cext do '121 e de temperatura de operação
     • Pode ser disparado por transição
       • Positiva em B quando A em 0
       • Negativa em A quando B em 1
     • Vcc entre 4,75V e 5,25V e o nominal é 5V
     • Tabela verdade de cada multivibrador
       • [2]
   • '122
     • Redisparável
     • Pode ser redisparado por uma nova transição as entradas de ativação
     • Possui entrada CLR, podendo ser disparado por
       • transição positiva em uma das entradas B e as entradas A estão em 0
       • transição negativa em uma ou ambas entradas A quando as entradas B estão 1
     • Rint tem valor nominal de 10k Ohm
     • A largura do pulso é determinada de acordo com o valor de Cext.
       • Se Cext <= 1000pF: Pelo gráfico
       • Se Cext > 1000pF: Pela equação tw = K*Rt*Cext*(1+(0,7/Rt)) com K = 0,32
         • [3]
     • O pulso mínimo é de 40ns
       • [3]
       • [3]
     • Diagrama interno
     • Vcc na mesma faixa que '123
     • Rext na mesma faixa do '123
   • '123
     • Dois multivibradores redisparáveis
       • São independentes
         • [3]
     • Possuem entrada CLR'
     • Pode ser disparado por:
       • transição positiva em B enquanto A em 0
       • transição negativa em A enquanto B em 1
     • Não possui resistor interno
     • Mesma equação de tw de '122 com K = 0,28
     • Tabela verdade de cada multivibrador
       • [3]
     • Diagrama interno
       • [3]
     • Vcc entre 4,75V e 5,25V com valor nominal de 5V
     • Rext entre 5k e 50k Ohms
   • Aplicações
     • Conversão de frequência para tensão
     • Detector de envelope
     • Gerador de pulsos
     • Detector de pulso faltante
     • Filtro passa banda

2. CI 555

   • Informações gerais
     • Possui cerca de 24 transistores bipolares, 2 diodos e 15 resistores
     • Admite correntes de saídas altas (até 200mA) e tensões de alimentação de 5 a 15 V
       • [4]
     • Admite temporizações de 10 us até horas e frequências de 1mHz até 100kHz
       • [4]
   • Monoestável
     • Utiliza um resistor e um capacitor para determinar o tempo de duração do pulso
     • Requisitos para funcionar
       • Entrada RESET sempre em 1
       • TRIGGER deve estar em 1 (Vcc) no estado estável (saída em 0)
       • Componentes externos
         • Fazem a alteração de tensão de 0 a 2/3Vcc no THRESHOULD
           • Estado quase-estável
         • Fazem a alteração de tensão de 2/3Vcc a 0 no THRESHOULD
           • Estado anterior será mantido desta forma
       • Estado quase estável
         • TRIGGER abaixo de 1/3Vcc. Se ficar por mais de 10us, o comparador coloca o FF em SET acionando a saída e abrindo a chave de descarga. O pulso negativo de TRIGGER deve ser finalizado e TRIGGER fica acima de 2/3Vcc
     • Circuito
       • [4]
   • Astável
     • RESET sempre em 1
     • Saída inicialmente em 1, chave de descarga aberta e THRESHOULD E TRIGGER em 0
       • Chave de descarga aberta -> Os componentes externos elevam a tensão em TRIGGER e THRESHOULD acima de 1/3Vcc
     • Circuito
       • [4]
   • Diagrama interno

3. Máquina de Estado Finito (MEI) e o Diagrama de Estados

   • São máquinas que atuam como memória armazenando estados são usadas para definir um circuitos sequencias síncronos
   • Máquina de Moore
     • Saída depende apenas das variáveis de estado atuais e variam assincronamente com as entradas o que pode gerar a ocorrencia de glitches
     • Possui circuitos mais simples
     • Reagem mais rápido, no mesmo ciclo de clock
   • Máquina de Mealy
     • Saída é função das variáveis de estado atuais e das entradas presentes no circuito e só variam com a transição do clock
     • Possui normalmente circuitos mais complexos
     • Reagem mais lentamente e precisam aguardar que o ciclo de clock termine
   • Diagrama de Estado
     • O nó representa um estado e o arco representa uma transição de estados
     • Máquina de Moore
     • Máquina de Mealy
       • [5]

4. Fontes das imagens:

   • [1] : Datasheet do '121 disponível no site da TI
   • [2]: Datasheet do '221 disponível no site da TI
   • [3]: Datasheet do '122 e '123 disponível no site da TI
   • [4]: Datasheet do 555 disponível no site da TI
   • [5]: Retirada do Slide do prof Rainer

Bilder und Dateien der Mindmap