Índice

Índice Disparadores Schmitt

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Funcionamiento

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Disparador Schmitt no inversor

3

Disparador Schmitt inversor

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SN54/74LS13 Y SN54/74LS14

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Ciclo de Histeresis

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Implementaciones Implementacio nes de Op-amp

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Disparador Schmitt Monoliticos

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Multivibradores Multivibrador es y el disparador de Schmitt

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Generador de señal con 555

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Funcionamiento en el modo monoestable

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Schmitt-Trigger Schmitt-Tr igger con el lm-555

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Monoestable No Redisparable 74121 con D isparador de Schmitt

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Monoestable redisparable 74123 Schmitt

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Bibliografía

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DISPARADORES SCHMITT En electrónica un Schmitt trigger o disparador de Schmitt es un tipo especial de circuito comparador. Fue inventado por el estadounidense Otto Herbert Schmitt.

Funcionamiento: Un disparador Schmitt es un circuito especial que utiliza retroalimentación interna para desplazar el umbral de conmutación dependiendo de si la entrada está cambiando de BAJO a ALTO o de ALTO a BAJO. El Schmitt trigger usa la histéresis para prevenir el ruido que podría tapar a la señal original y que causaría falsos cambios de estado si los niveles de referencia y entrada son parecidos. Para su implementación se suele utilizar un amplificador operacional realimentado positivamente. Los niveles de referencia pueden ser controlados ajustando las resistencias R 1 y R2:

Por ejemplo, si el trigger inicialmente está activado, la salida estará en estado alto a una tensión Vout = +Vs, y las dos resistencias formarán un divisor de tensión entre la salida y la entrada. La tensión entre las dos resistencias (entrada +) será V+, que es comparada con la tensión en la entrada −, que supondremos 0 V (en este caso, al no haber

realimentación negativa en el operacional, la tensión entre las dos entradas no tiene porque ser igual). Para producir una transición a la salida, V+ debe descender y llegar, al menos, a 0 V. En este caso la tensión de entrada es . Llegado este punto la tensión a la salida cambia a Vout=−Vs. Por un razonamiento equivalente podemos  llegar a la condición para pasar de −Vs a +Vs: Con esto se hace que el circuito cree una banda centrada en cero, con niveles de disparo ±(R1/R2)VS. La señal de entrada debe salir de esa banda para conseguir cambiar la tensión de salida. Si R1 es cero o R 2 es infinito (un circuito abierto), la banda tendrá una anchura de cero y el circuito funcionará como un comparador normal. 2

DISPARADORES SCHMITT En electrónica un Schmitt trigger o disparador de Schmitt es un tipo especial de circuito comparador. Fue inventado por el estadounidense Otto Herbert Schmitt.

Funcionamiento: Un disparador Schmitt es un circuito especial que utiliza retroalimentación interna para desplazar el umbral de conmutación dependiendo de si la entrada está cambiando de BAJO a ALTO o de ALTO a BAJO. El Schmitt trigger usa la histéresis para prevenir el ruido que podría tapar a la señal original y que causaría falsos cambios de estado si los niveles de referencia y entrada son parecidos. Para su implementación se suele utilizar un amplificador operacional realimentado positivamente. Los niveles de referencia pueden ser controlados ajustando las resistencias R 1 y R2:

Por ejemplo, si el trigger inicialmente está activado, la salida estará en estado alto a una tensión Vout = +Vs, y las dos resistencias formarán un divisor de tensión entre la salida y la entrada. La tensión entre las dos resistencias (entrada +) será V+, que es comparada con la tensión en la entrada −, que supondremos 0 V (en este caso, al no haber

realimentación negativa en el operacional, la tensión entre las dos entradas no tiene porque ser igual). Para producir una transición a la salida, V+ debe descender y llegar, al menos, a 0 V. En este caso la tensión de entrada es . Llegado este punto la tensión a la salida cambia a Vout=−Vs. Por un razonamiento equivalente podemos  llegar a la condición para pasar de −Vs a +Vs: Con esto se hace que el circuito cree una banda centrada en cero, con niveles de disparo ±(R1/R2)VS. La señal de entrada debe salir de esa banda para conseguir cambiar la tensión de salida. Si R1 es cero o R 2 es infinito (un circuito abierto), la banda tendrá una anchura de cero y el circuito funcionará como un comparador normal. 2

Para indicar que una puerta lógica es del tipo Schmitt trigger se pone en el interior de la misma el símbolo de la histéresis:

Disparador Schmitt no inversor En la figura se muestra un disparador de Schmitt en el cual la señal se aplica al nodo positivo del comparador LM339, es decir, a la terminal no inversora. Para analizar esta red, se empieza con v i i como    como una tensión positiva alta. Esto provoca que la tensión de + salida, v o = V sat   en sat , la tensión de saturación. La tensión v , se encuentra aplicando la LCK  en ese mismo nodo,.

La figura muestra la característica de transferencia del disparador de Schmitt no inversor. Nótese el lazo generado por la histéresis que se presenta, como ya se mencionó, en este tipo de circuitos. El concepto de histéresis significa en este caso que el circuito posee memoria. Esto es, la salida en cualquier tiempo particular no depende solo del valor presente de la entrada, sino de valores pasados .

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Disparador Schmitt inversor En la figura se muestra el circuito correspondiente a un disparador Schmitt en modo inversor. El análisis de esta red se realiza de modo similar al del caso anterior.

 Aquí se muestra la característica característica de transferencia transferencia del disparador disparador Schmitt Schmitt que se ha venido venido analizando.

Las puertas Schmitt se usan cuando los niveles cambian muy rápidamente. Así un cambio rápido de señal no puede aplicarse a la entrada de una puerta TTL estándar, porque puede causar una operación incorrecta y salidas no definidas. Un Disparador de Schmitt colocado delante de una puerta lógica origina una respuesta de disparo en niveles diferentes y fijos, que los de la señal de entrada, por lo que proporciona la compatibilidad con otros CI digitales. Se emplean mucho para transformar señales analógicas en rectangulares.

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SN54/74LS13 SN54/74LS14 disparadores Schmitt DUAL GATE / HEX INVERTER El SN54LS/74LS13 y SN54LS/74LS14 contienen puertas / inversores lógicos que acepta señales de entrada TTL estándar y proporcionar una salida TTL estándar niveles. Ellos son capaces de transformar las señales de entrada que cambian lentamente en claramente definida, señales de salida sin fluctuaciones. Además, tienen una mayor ruido margen de inversores convencionales.

LÓGICA Y ESQUEMAS DE CONEXIÓN

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Rangos de funcionamiento GARANTIZADAS

CARACTERÍSTICAS MÁS DC RANGO DE TEMPERATURA

Formas de onda de CA

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VIN VOUT frente Función de Transferencia

Tensión Umbral e histéresis frente a la tensión de alimentación

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Histéresis voltaje de umbral frente a la temperatura

Ciclo de Histeresis Circuitos con histéresis se basan en la idea de retroalimentación positiva fundamental: cualquier circuito activo puede ser hecho para comportarse como un disparador de Schmitt mediante la aplicación de una retroalimentación positiva de modo que la ganancia de bucle es más de uno. La retroalimentación positiva se introduce mediante la adición de una parte de la tensión de salida a la tensión de entrada, de modo que, estos circuitos contienen un atenuador y un verano, además de un amplificador que actúa como un comparador. Hay tres técnicas específicas para la aplicación de esta idea general. Los primeros dos de ellos son versiones duales del sistema general de retroalimentación positiva. En estas configuraciones, la tensión de salida aumenta la tensión de entrada diferencia efectiva del comparador al disminuir el umbral o mediante el aumento de la tensión de entrada del circuito; la propiedades de memoria de umbral y se incorporan en un solo elemento. En la tercera técnica, las propiedades de umbral y la memoria están separados. Dinámico de umbral: cuando la tensión de entrada cruza el umbral en alguna dirección el circuito cambia su propio umbral para la dirección opuesta. Para este propósito, se resta una parte de su tensión de salida desde el umbral. Por lo tanto la salida afecta el umbral y no impacta en la tensión de entrada. Estos circuitos se implementan por un amplificador diferencial con realimentación positiva serie, donde la entrada está conectada a la entrada inversora y la salida - a la entrada no inversora. En esta disposición, la atenuación y la suma se separan: un divisor de tensión actúa como un atenuador y los actos de bucle como una serie sencilla de la tensión de verano. Ejemplos: el transistor clásico emisores acoplados Schmitt trigger, op-amp inversor disparador Schmitt, etc Tensión de entrada modificación: cuando el voltaje de entrada cruza el umbral en alguna dirección el circuito cambia la tensión de entrada muy en la misma dirección. Por lo tanto 8

la salida de "ayuda" el voltaje de entrada y no afecta el umbral. Estos circuitos pueden ser ejecutadas por un amplificador no inversor de una sola terminal con retroalimentación positiva paralelo donde la entrada y las fuentes de salida se conectan a través de resistencias a la entrada. Las dos resistencias forman un verano paralelo ponderada que incorpora tanto la atenuación y la suma. Ejemplos: los menos familiarizados colector-base acoplado Schmitt trigger, amplificador no inversor disparador Schmitt, etc  Algunos circuitos y elementos que muestran resistencia negativa también pueden actuar de una manera similar: convertidores de impedancia negativa, lámparas de neón, diodos túnel, etc En el último caso, una entrada oscilante hace que el diodo se mueva de un aumento de la pierna de la "N" a la otra y volver de nuevo como la entrada atraviesa el aumento y la caída de umbrales de conmutación. Dos umbrales unidireccionales diferentes se asignan en este caso a dos comparadores de bucle abierto separadas que conducen un gatillo RS. El disparador se activa alto cuando el voltaje de entrada cruza hasta el umbral alto y bajo cuando el voltaje de entrada cruza de arriba a abajo el umbral bajo. Una vez más, hay una retroalimentación positiva, pero ahora se concentra solamente en la celda de memoria. Ejemplo: 555 temporizador, interruptor de circuito de supresión de rebotes. El símbolo de Schmitt activa en los esquemas es un triángulo con un símbolo que representa el interior de la curva de histéresis ideal. Variaciones Circuito no inversor. El clásico disparador Schmitt no inversora se puede convertir en un disparador de inversión tomando Vout de los emisores en lugar de desde un colector Q2. En esta configuración, la tensión de salida es igual que el umbral dinámico y ambos los niveles de salida se mantenga alejado de los carriles de alimentación. Otra desventaja es que la carga cambia los umbrales, de modo, que tiene que ser lo suficientemente alta. La resistencia RB base es obligatoria para evitar el impacto de la tensión de entrada a través de Q1 unión base-emisor de la tensión de emisor. Circuito de acoplamiento directo. Para simplificar el circuito, el divisor de tensión R1-R2 puede ser omitida conectando colector de Q1 directamente a la base de Q2. La resistencia RB base puede ser omitido también de modo que la fuente de tensión de entrada acciona directamente base de Q1. En este caso, la tensión de emisor común y la tensión de colector Q1 no son adecuados para las salidas. Sólo colector de Q2 se debe utilizar como una salida, ya que, cuando la tensión de entrada supera el umbral alto y de ácidos grasos saturados Q1, su unión base-emisor está polarizado y transfiere las variaciones de la tensión de entrada directamente a los emisores. Como resultado, la tensión de emisor común y la tensión de colector Q1 siguen la tensión de entrada. Esta situación es típica de los amplificadores diferenciales transistor más impulsadas y compuertas ECL.

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Implementaciones de Op-amp Disparadores Schmitt se implementan comúnmente utilizando un amplificador operacional o comparador de más dedicado. Un amplificador operacional y el comparador de bucle abierto pueden ser considerados como un dispositivo analógico-digital que tiene entradas analógicas y una salida digital que extrae la señal de la diferencia de tensión entre sus dos entradas. La retroalimentación positiva se aplica mediante la adición de una parte de la tensión de salida a la tensión de entrada en serie o en forma paralela. Debido a la extremadamente alta ganancia del amplificador operacional, la ganancia de bucle es también lo suficientemente alta y proporciona el proceso de avalancha-como. No invierte el disparador de Schmitt En este circuito, las dos resistencias R1 y R2 forman un verano tensión paralelo. Se añade una parte de la tensión de salida por lo tanto a la tensión de entrada "ayudar" que durante y después de la conmutación que se produce cuando el voltaje resultante es cerca del suelo. Esta retroalimentación positiva paralelo crea la histéresis necesaria que es controlada por la proporción entre las resistencias de R1 y R2. La salida del sumador de voltaje en paralelo es un solo extremo, de modo que, el circuito no necesita un amplificador con una entrada diferencial. Dado que los amplificadores convencionales tienen una entrada diferencial, la entrada inversora está conectada a tierra para hacer que el punto de referencia de cero voltios. La tensión de salida siempre tiene el mismo signo que el voltaje de entrada del amplificador operacional, pero no siempre tiene el mismo signo que la tensión de entrada del circuito. Cuando la tensión de entrada del circuito está por encima del umbral alto o por debajo del umbral bajo, la tensión de salida tiene el mismo signo que la tensión de entrada del circuito. Actúa como un comparador que cambia en un punto diferente en función de si la salida del comparador es alta o baja. Cuando la tensión de entrada del circuito está entre los umbrales, la tensión de salida no está definida, sino que depende en el último estado. Por ejemplo, si el disparador de Schmitt se encuentra actualmente en el estado alto, la salida estará en el carril de la alimentación de energía positiva. La salida de tensión V + de la verano resistiva se puede encontrar mediante la aplicación del teorema de superposición: El comparador cambiará cuando V + = 0. Entonces. Así que debe caer por debajo de conseguir la salida cambie. Una vez que la salida del comparador se ha cambiado a VS, el umbral se hace para volver a la alta. Por lo tanto este circuito crea una banda de conmutación centrado en cero, con niveles de activación. El voltaje de entrada debe elevarse por encima de la parte superior de la banda, y luego por debajo de la parte inferior de la banda, para la salida para encender y luego de vuelta. Si R1 es cero o R2 es infinito, la banda se colapsa a la anchura cero, y se comporta como un comparador estándar. La característica de transferencia se muestra en la imagen a la derecha. El valor del umbral T viene dado por y el valor máximo de la salida M es el riel de suministro de energía. Una propiedad única de los circuitos con retroalimentación positiva paralelo es el impacto sobre la fuente de entrada. En los circuitos con realimentación paralelo negativo, la tierra 10

virtual en la entrada inversora separa la fuente de entrada de la salida del op-amp. Aquí no hay término virtual, y la tensión de salida del amplificador operacional constante es aplicado a través de R1 - R2 de la red a la fuente de entrada. La salida del amplificador operacional pasa a una corriente opuesta a través de la fuente de entrada. Una práctica disparador Schmitt con umbrales precisos se muestra en la figura de la derecha. La característica de transferencia tiene exactamente la misma forma de la configuración básica anterior, y los valores de umbral son los mismos también. Por otro lado, en el caso anterior, la tensión de salida estaba dependiendo de la fuente de alimentación, mientras que ahora se define por los diodos Zener. En esta configuración, los niveles de salida pueden ser modificados mediante la elección apropiada de diodo Zener, y estos niveles son resistentes a las fluctuaciones de la fuente de alimentación. La resistencia R3 está ahí para limitar la corriente a través de los diodos, y la resistencia R4 minimiza el desplazamiento causado por las corrientes de fuga de entrada del comparador de tensión de entrada. Invierte el disparador de Schmitt En la versión inversora, la atenuación y la suma se separan. Las dos resistencias R1 y R2 actúan sólo como un "puro" atenuador. El bucle de entrada actúa como una simple serie de verano tensión que añade una parte de la tensión de salida en serie a la tensión de entrada del circuito. Esta retroalimentación positiva serie crea la histéresis necesaria que es controlada por la proporción entre las resistencias R1 y de toda la resistencia. La tensión eficaz aplicada a la entrada del amplificador operacional es flotante, de modo que, el op-amp debe tener una entrada diferencial. El circuito está llamado inversora desde la tensión de salida siempre tiene un signo opuesto a la tensión de entrada cuando se está fuera del ciclo de histéresis. Sin embargo, si el voltaje de entrada está dentro del ciclo de histéresis, el circuito se puede invertir, así como de no inversión. La tensión de salida es indefinido, sino que depende del último estado y el circuito se comporta como un pestillo de primaria. Para comparar las dos versiones, la operación del circuito será considerado en las mismas condiciones que antes. Si el disparador de Schmitt se encuentra actualmente en estado alto, la salida será en la línea de alimentación de energía positiva. La salida de tensión V + del divisor de tensión es: El comparador cambiará cuando Vin = V +. Así debe ser superior por encima de este voltaje para obtener la salida para cambiar. Una vez que la salida del comparador se ha cambiado a VS, el umbral se hace para volver a la alta. Por lo tanto este circuito crea una banda de conmutación centrado en cero, con niveles de activación. El voltaje de entrada debe elevarse por encima de la parte superior de la banda, y luego por debajo de la parte inferior de la banda, para la salida de apagar la máquina y vuelva a encenderla. Si R1 es infinito o R2 es cero, la banda se colapsa a la anchura cero, y se comporta como un comparador estándar. En contraste con la versión paralela, este circuito no afecta a la fuente de entrada desde la fuente se separa de la salida del divisor de tensión alta por el op-amp, impedancia de salida diferencial.

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Una aplicación de un disparador de Schmitt es aumentar la inmunidad al ruido en un circuito con sólo un umbral de entrada única. Con sólo un umbral de entrada, una señal de entrada ruidosa cerca de ese umbral podría provocar la salida para cambiar rápidamente de ida y vuelta contra el ruido solo. Una señal de entrada Disparador Schmitt ruidosa cerca de un umbral puede causar sólo un cambio en el valor de salida, después de lo cual tendría que ir más allá del umbral de otro con el fin de hacer que otro interruptor. Por ejemplo, en la familia QSE15x de Fairchild Semiconductor de fotosensores infrarrojos, un fotodiodo de infrarrojos amplificada genera una señal eléctrica que cambia con frecuencia entre su valor absoluto más bajo y su valor absoluto más alto. Esta señal se filtra paso bajo para formar una señal suave que sube y baja que corresponde a la cantidad relativa de tiempo que la señal de conmutación es activado y desactivado. Esa salida filtrada pasa a la entrada de un disparador de Schmitt. El efecto neto es que la salida del disparador Schmitt sólo pasa de baja a alta después de una señal infrarroja recibida excita el fotodiodo durante más de un cierto retardo conocido, y una vez que el disparador de Schmitt es alta, sólo se desplaza bajo después de la señal de infrarrojos deja de excitar el fotodiodo por más de una demora conocida similares. Considerando que el fotodiodo es propenso a la conmutación espuria debido al ruido del entorno, el retraso añadido por el trigger Schmitt filtro y asegura que la salida sólo cambia cuando hay ciertamente una entrada estimulando el dispositivo. Como se discutió en el ejemplo anterior, la familia Fairchild Semiconductor QSE15x de fotosensores utilizar un disparador de Schmitt internamente para inmunidad al ruido. Disparadores Schmitt son comunes en muchos circuitos de conmutación por razones similares. La realimentación negativa en un amplificador tiende a mantenerle dentro de la región lineal y una realimentación positiva de fuerza a ese amplificador a operar en la región de saturación. Un disparador Schmitt es un comparador regenerativo con realimentación positiva que presenta dos tensiones de comparación a la entrada, Vth y Vtl, en función del estado de salida. La VTC de estos circuitos presenta histéresis y por ello también se les denomina comparador con histéresis. Sus principales aplicaciones se encuentran en el campo de comunicaciones digitales debido a su capacidad de eliminar ruidos y en circuitos generadores de formas de onda. En la figura 9.10.a se muestra el esquema de un disparador de Schmitt inversor formado por un OA o un comparador. Las resistencias R1 y R2 introducen una realimentación positiva en el circuito que fuerza a operar al OA en saturación. La tensión de entrada Vi es comparada con Vp; esta tensión se obtiene a través del divisor de tensión formado por R1 y R2 de forma que:

  

Como V0 puede tener dos estados (VOH, VOL), existen dos tensiones umbrales definidos por:

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    {    

DISPARADORES SCHMITT MONOLITICOS

Entre los disparos Schmitt monolíticos se encuentran los de tecnología CMOS que presentan las siguientes ventajas: alta impedancia de entrada, rango de salida y bajo consumo de potencia, ventajas que les hace particularmente interesantes para muchas aplicaciones. Los valores de la tensión umbral o threshold de estos circuitos se encuentran alrededor del 60% de VDD para la VTH y del 40% de la VDD para la VTL, aunque debido a las variaciones del proceso de fabricación estos valores pueden tener una elevada dispersión. La figura 9.14 contiene contiene información sobre el HCC40106B de SGS-Thomson Microelectronics que es un circuito monolítico CMOS constituido por 6 disparadores Schmitt inversores. Este circuito no precisa de componentes externos, es insensible al tiempo de subida o caída de las señales de entrada, presenta características de salida simétrica y la corriente de entrada es de 100nA a 25ºC y VDD=18.

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Los comparadores monolíticos, por ejemplo, el LM339, pueden ser configurados mediante resistencias externas para que funciones como un disparador Schmitt. La asignación en los valores a las resistencias definen las tensiones threshold del disparador, siempre situadas en el primer cuadrante debido a que opera con una única tensión positiva de alimentación. En la figura 9.15 se presenta el disparador Schmitt inversor basado en el LM339 con sus ecuaciones características de operación. Las resistencias R1, R2 y R3 definen las tensiones de comparación de entrada debido a la realimentación positiva. El valor típico de R4 es de unos pocos kilo ohms. Y si se impone la condición de que R3>>R4 para reducer al minimo la cargabilidad de R3 en el nudo de la salida, se verifica que VOH=VCC.

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Multivibradores y el disparador de Smith

Los circuitos multivibradores son utilizados para generar ondas digitales de forma continua o discontinua controlada por una fuente externa. Un multivibrador astable, es un oscilador cuya salida varía entre dos niveles de voltaje a una razón determinada por el circuito RC. El multivibrador monoestable es un circuito que realiza una función secuencial consistente en que al recibir una excitación exterior, cambia de estado y se mantiene en él durante un periodo que viene determinado por una constante de tiempo. Transcurrido dicho periodo de tiempo, la salida del monoestable vuelve a su estado original. Por tanto, tiene un estado estable (de aquí su nombre) y un estado casi estable. Se encuentran monoestables integrados en varias  familias lógicas, tanto TTL (9601, 74121 y otros) como CMOS (4047, 4528, ...). Son circuitos que comprenden parte analógica, que es la generación del pulso, y parte  digital, que proporciona varias funciones lógicas entre las entradas y las salidas digitales. La precisión de la temporización depende de la parte analógica, que suele consistir en un generador de corriente que carga un condensador C (externo) y un  comparador de tensión. Muchas veces el generador de corriente sólo es una resistencia R (externa o interna) conectada a Vcc. La duración del pulso es función de RC, aunque la dependencia exacta depende del modelo. Entonces, las tolerancias de R y C aparecen directamente como errores en la duración del pulso, así como sus variaciones con la temperatura.  Además es la parte más sensible al ruido. La parte digital les añade distintas prestaciones, produciendo diversos tipos de monoestables: 





Restaurable o resetable: Una entrada de reset permite interrumpir el pulso en cualquier momento, dejando el dispositivo preparado para un nuevo disparo. Redisparable (retriggerable): Permite reiniciar el pulso con un nuevo disparo antes de completar la temporización. Digamos que se tiene un temporizador de 4 ms, pero a los 2 ms de iniciado el pulso se realiza un nuevo disparo; la duración que se obtiene es de 2 + 4 = 6 ms. Los monoestables no redisparables sólo permiten el disparo cuando no existe ninguna temporización en curso. Es decir, en el ejemplo anterior ignoraría el segundo disparo y se obtendría un pulso de 4 ms solamente. Monoestable-Multivibrador: Son monoestables dobles (Dos, normalmente independientes) en la misma cápsula que permiten su conexión de forma que el fin del pulso generado por uno de ellos dispara al otro. Permiten el control preciso e independiente de los tiempos alto y bajo de la señal de salida.

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

Para temporizaciones largas, se añaden contadores a un multivibrador que prolongan la duración del pulso. Por ejemplo, el ICM7242.

Este circuito se deriva del Multivibrador Astable, con la modificación de que la polarización de uno de los transistores corresponde a una polarizaci6n estable y para ello se elimina el condensador que provoca el cambio de estado en este.

FUNCIONAMIENTO:  Al aplicar la fuente VCC a través de RB1 queda polarizado en forma directa Q1 (saturación) esto provoca que la tensión VCE1 sea 0v y por ende el VBE2 sea 0v lo que significa que el Q2 estará en estado de corte. Esta situación, Q1 saturado y Q2 en corte determina un estado del circuito y su funcionamiento lo podremos analizar reemplazando los transistores por su circuito equivalente donde los transistores siguen trabajando en conmutación. CIRCUITO EQUIVALENTE: Q1 EN SATURACIÓN Y Q2 EN CORTE, este es un estado estable del circuito. Observando el circuito equivalente se tiene que la polarización de Q1 es permanente a través de RB1.  Al mantenerse permanente Q1 en saturación se está aplicando en forma constante una tensión cero a la base de Q2 que lo enclava en estado de corte.

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 Al estar enclavado Q2 en corte, el transistor Q1 se mantendrá en saturación, ya que no se puede aplicar en estas condiciones la tensión del condensador a la base de Q1. Este estado del circuito es un estado estable que solo puede ser modificado por un pulso exterior de comando, que puede ser negativo en la base de Q1 o positivo en la base de Q2. Este pulso provocará la conmutación de los transistores, Q1 al corte y Q2 a la saturación. Como Q2 iría a saturación, el voltaje existente en el condensador mantendrá un cierto tiempo a Q1 en el corte, estado inestable y el tiempo que necesita para pasar de  –VCC a 0 volts CIRCUITO EQUIVALENTE: Q1 EN CORTE Y Q2 EN SATURACIÓN. Que Q1 esté en corte y Q2 saturado, significa un nuevo estado del circuito, Inestable. Sólo que este estado es inestable, porque tiene una vida dada por el tiempo que necesita el condensador para tomar la carga que polarice en forma directa a Q1 el cual llevará a Q2 al corte, donde habremos vuelto al estado inicial estable.

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GENERADOR DE SEÑAL CON 555. FUNCIONAMIENTO EN MODO ASTABLE:

En el esquema de la figura se muestra la forma de conectar el circuito integrado 555 en el modo Astable, es decir como generador de trenes de pulsos. Esta configuración se denomina comúnmente circuito clock o de reloj, también timmer. Observe que la entrada de umbral (TRH Pin6) está conectada a la entrada de disparo (TRG,PIN 2). El circuito formado por las resistencias R1 y R2 y el condensador C1 controla el voltaje de entrada de los comparadores. Cuando se conecta la fuente de alimentación, este voltaje es de 0v porque C1 está completamente descargado. Bajo esta condición, el comparador de umbral aplica un nivel bajo a la entrada R del FLIPFLOP y al de disparo un nivel alto a la entrada S. Como resultado, la salida del circuito (out pin3) muestra un nivel alto.  Al mismo tiempo, la salida Q negado del FLIP-FLOP es de nivel bajo, el transistor de descarga está OFF, es decir en estado de corte, y C1 comienza a cargarse libremente a través de R1y R2.  A medida que C1 se carga, el voltaje en sus terminales crece hasta alcanzar el valor de umbral (2/3 de VCC). 18

Cuando esto sucede, el comparador de umbral aplica un nivel alto a la entrada R del FLIP-FLOP y el de disparo un nivel bajo a la entrada S del mismo. Como resultado, la salida del circuito (OUT, pin3) se hace baja, la salida Q negado se hace alta, el transistor pasa al estado ON, es decir conduce, y el condensador C1 comienza a descargarse a través de la resistencia R2. Cuando el voltaje sobre C1 se hace ligeramente in ferior al voltaje de disparo (1/3 de VCC), el comparador de disparo aplica un alto a la entrada S del FLIP-FLOP y el de umbral un bajo a la entrada R. La salida del circuito se hace nuevamente alta y se repite el mismo ciclo anterior. Como resultado de la carga y descarga de C1 la salida oscila indefinidamente entre los niveles alto y bajo, entregando de esta forma un tren continuo de pulsos que presentará una determinada frecuencia. En el esquema gráfico se representa este proceso. ESQUEMA GRÁFICO

VOLTAJE DE UMBRAL: Se denomina tiempo de carga (Tc) y se evalúa mediante la siguiente fór mula: T.carga=Tc=0,693x(R1+R2)xC1 Durante el tiempo de carga, la salida del circuito (out. pin3) es de nivel alto. El tiempo que demora el condensador C1 en descargarse desde 2/3 de VCC hasta 1/3 de VCC se denomina tiempo de descarga (Td) y se cal cula mediante la siguiente fórmula:

T.descarga=Td= 0,693x R2 x C1 Durante el tiempo de descarga, la salida del circui to (out, pin3) es de nivel bajo. 19

El tiempo de descarga es siempre más rápido que el de carga porque depende únicamente de los valores de R2 y C1. La suma de los tiempos de carga y descarga definen el Período de la señal de salida. Por tanto:

T=Tc+Td=0,693x(R1+2R2)XC1.

El inverso del período 1/T es, por definición, la frecuencia, es decir el número de pulsos que se producen en un segundo. Por consiguiente: La relación porcentual entre el tiempo de carga (Tc) y el período (T), Tc / T se define como el dury-cycle o ciclo útil (D) de la señal de salida. Es decir: También se puede determinar el ciclo útil: Cuanto mayor sea el tiempo de carga, mayor es el ciclo útil y viceversa. Para una señal con los mismos tiempos de carga y descarga, D=5O%.

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FUNCIONAMIENTO EN EL MODO MONOESTABLE: En el circuito de la figura se muestra la forma de conectar el integrado LM-555 en el modo Monoestable, es decir como generador de pulsos de duración definida.

Esta configuración se denomina comúnmente temporizador. Observar que la entrada de Umbral Pin 6 está conectada a la salida de descarga DSC Pin 7.

El circuito formado por la resistencias R1 y RA, el condensador C1 y el pulsador S1 , controla el voltaje de entrada aplicado a cada comparador y establece el momento de arranque y la duración del pulso de salida. 21

En condiciones normales, con el pulsador S1 normalmente / abierto, la entrada de disparo (TRG pin 2) está conectada a +VCC a través de R2 y el comparador de disparo (U2) aplica un nivel de tensión bajo a la entrada S del flip-flop .  Al mismo tiempo, la salida del temporizador (OUT, Pin 3) es de nivel bajo. La salida Q del flip-flop es alta, el transistor Q1 está en saturación y su colector (DSC, pin 7), descarga el condensador Cl y conecta a tierra la entrada de ( um bral pin 6). Como resultado, el comparador de umbral aplica un nivel bajo a la entrada R del flip-flop. Puesto que la entrada S del mismo es también de nivel bajo, el estado previo de la salida (OUT, pin 3) se mantiene, es decir sigue en nivel bajo. Cuando se pulsa momentáneamente S1, el (pin2 TRG) recibe un nivel bajo y el comparador de disparo aplica un nivel alto a la entrada S del flip-flop. Como resultado, el (pin 3 OUT) pasa del estado de nivel bajo al estado de nivel alto.  Al liberar el pulsador S1, la entrada S retorna otra vez al estado de nivel bajo, pero la salida se mantiene en un nivel alto.  Al mismo tiempo, la salida Q del flip-flop es baja, el transistor Q1 está off y el condensador C1 comienza a cargarse a través de la resistencia RA. Cuando el voltaje sobre C1 se hace ligeramente su perior a los 2 / 3 de VCC, el comparador de umbral aplica un nivel alto a la entrada R del flip-flop y la salida del circuito (OUT) adquiere nuevamente un nivel bajo. Como consecuencia de este proceso, la salida ha permanecido en un nivel alto durante un determinado tiem po, contado a partir del momento en que se aplicó la señal de disparo mediante S1. En otras palabras, el circuito ha emitido un pulso.

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SCHMITT-TRIGGER CON EL LM-555.

El circuito Schmitt Trigger, dentro de sus funciones está la de encuadrar las señales análogas. El circuito de la figura se encuentra comparando la tensión existente en el divisor de tensión, formado por R1 y R2. Si R1=R2 se tendrá la mitad del VCC, o sea VCC / 2. La señal de entrada Vi, aplicada a través del condensador, hace que en este punto la tensión sea mayor en 2 / 3 VCC, generando en la salida un nivel de tensión Bajo. Cuando ocurre lo contrario, es decir la tensión en ese punto es menor que 1 / 3 VCC, esto hará que en la salida el nivel de tensión se desplace a unnivel alto. CIRCUITO SCHMITT TRIGGER.

Por tanto la tensión de salida será de nivela bajo cuando: -Vo = NIVEL BAJO  VA  2/3 VCC. Por otro lado la tensión de salida tendrá un nivel alto cuando: -Vo = NIVEL ALTO  VA  1/3 VCC.

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MONOESTABLE NO REDISPARABLE 74121 CON DISPARADOR DE SMITCH Un Circuito Monoestable básico proporciona un pulso en su salida con un largo predeterminado según la malla R-C en respuesta a un disparo de entrada. En forma adicional se encuentra dispositivos Monoestable con compuertas lógicas en sus entradas para facilitar su utilización como elementos de atraso en usos generales. Un circuito integrado Monoestable no Redisparable es el 74121 mientras que el 74123 es un circuito Redisparable, siendo ambos muy utilizados. Una entrada lógica en cualquiera de estos circuitos, se puede utilizar para permitir un disparo del dispositivo en una transición de ALTO a BAJO o en una transición de BAJO a  ALTO. Siempre que el valor de la ecuación lógica de entrada, pueda cambiar de (0) a (1), ya que el mantener simplemente la ecuación de entrada en (0) un estado, en la salida no se tendría ningún efecto.

El diagrama lógico, su tabla de verdad y las formas de onda de entrada y salida del 74121 se muestran en la figura. Las entradas para el 74121 son: A1, A2 y B, siendo entradas de disparo las A para un Monoestable, apareciendo en la entrada T una compuerta AND. Funcionamiento : Si B se mantiene en un nivel ALTO (1), y una transición negativa en A1 y A2 disparará el circuito como se aprecia en la gráfica de señales (disparo negativo). Esto corresponde a las dos combinaciones inferiores de la tabla de verdad, que se indica en la figura. Si las entradas A1 y A2, ambas se mantienen en un nivel BAJO (0) con una transición positiva en B, se disparará el circuito como se aprecia en la gráfica (disparo positivo). Esto corresponde a las dos combinaciones superiores de la tabla de verdad. Una

ecuación

lógica

para

la

entrada

de

disparo,

será

la

siguiente:

T = (A1 + A2) x B x Q.

Cabe hacer notar que para que T sea de nivel ALTO (1), tanto A1 como A2 deben ser  ALTOS (1), mientras que en la entrada de la compuerta, tanto A1 como A2 presentan un nivel BAJO (0). 24

Como Q es de nivel BAJO (0) durante el ciclo de sincronización (estado inestable), no es posible que ocurra una transición en T durante ese tiempo.  Analizando la ecuación lógica para un T=0 o nivel BAJO será cuando Q = 0.

En otras palabras, una vez que el circuito Monoestable haya sido disparado para su ESTADO casi ESTABLE, el circuito debe pedir tiempo o conmutar devuelta para su estado estable, antes de poder ser disparado nuevamente. De esta forma, este circuito NO ES REDISPARABLE. El largo del pulso de salida Q se establece de acuerdo con los valores de la resistencia y el condensador de sincronismo, con la siguiente ecuación: t = 0,693 x R x C (S)

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MONOESTABLE REDISPARABLE 74123: Para este circuito la lógica de entrada es mas simple que para el caso del 74121. Es un chip de 16 pines con dos circuitos iguales dentro de el, las entradas son: A , B y R , su salidas siguen siendo Q y Q . Su circuito, su tabla de verdad y sus formas de onda se muestran en la siguiente figura.

FUNCIONAMIENTO: La primera combinación de la tabla de verdad muestra que el circuito se dispara si R y B presentan un nivel alto (1) y ocurre también una transiciónde bajo para alto en A. La segunda combinación dice que el circuito se dispara siempre y cuando la entrada A presente un nivel bajo (0), la entrada R un nivel alto y la entrada B presente una transición de bajo a alto.

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La tercera combinación de la tabla de verdad muestra que si A tiene un nivelbajo (0), B un nivel alto (1), mientras que la transición en R se encuentra de bajo a alto, el circuito también se disparará . Las dos ultimas combinaciones de la tabla de verdad muestran la desactivación directa del circuito, independientemente de los niveles alto o bajo que asuman las entradas A y B, y siempre que la entrada R presente un nivel bajo ( 0 ) o tenga una transición de alto a bajo . La ecuación lógica para la entrada de disparo puede ser expresada como: T = A x B x R (S)  Al observar la ecuación, se puede apreciar que no existe en ella la salida Q, lo cual significa que este circuito se disparará cada vez que exista una transición de bajo a alto en T. Como conclusión se puede decir que este es un circuito: MONOESTABLE REDISPARABLE. El ancho del pulso para este circuito se encuentra determinado por la siguiente ecuación: T = 0,33 x R X C . (S)

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Bibliografía 1.Schilling, Donald L. Circuitos electrónicos: discretos e integrados.Madrid. McGraw-Hill. 963 p.Enc. Materia:Ctos.Electrónicos.Ctos.de transistores 2.Burr-Brown Nelson, Troy Nagle, Carroll, “Análisis y diseño de ctos.lógicos 3.Cuesta, Gil Padilla, Remiro, “Electrónica Digital”, McGraw Hill, 1996 4.Remiro, “Lógica Programable” McGraw Hill, 1994 5.Mano, “Logica digital y diseño de computadoras”,1990

Multivibradores

Los circuitos multivibradores son utilizados para generar ondas digitales de forma continua o discontinua controlada por una fuente externa. Un multivibrador astable, es un oscilador cuya salida varía entre dos niveles de voltaje a una razón determinada por el circuito RC. El multivibrador monoestable El multivibrador monoestable es un circuito que realiza una función secuencial consistente en que al recibir una excitación exterior, cambia de estado y se mantiene en él durante un periodo que viene determinado por una constante de tiempo. Transcurrido dicho periodo de tiempo, la salida del monoestable vuelve a su estado original. Por tanto, tiene un estado estable (de aquí su nombre) y un estado casi estable. Se encuentran monoestables integrados en varias  familias lógicas, tanto TTL (9601, 74121 y otros) como CMOS (4047, 4528, ...). Son circuitos que comprenden parte analógica, que es la generación del pulso, y parte  digital, que proporciona varias funciones lógicas entre las entradas y las salidas digitales. La precisión de la temporización depende de la parte analógica, que suele consistir en un generador de corriente que carga un condensador C (externo) y un  comparador de tensión. Muchas veces el generador de corriente sólo es una resistencia R (externa o interna) conectada a Vcc. La duración del pulso es función de RC, aunque la dependencia exacta depende del modelo. Entonces, las tolerancias de R y C aparecen directamente como errores en la duración del pulso, así como sus variaciones con la temperatura.  Además es la parte más sensible al ruido. La parte digital les añade distintas prestaciones, produciendo diversos tipos de monoestables: 28









Restaurable o resetable: Una entrada de reset permite interrumpir el pulso en cualquier momento, dejando el dispositivo preparado para un nuevo disparo. Redisparable (retriggerable): Permite reiniciar el pulso con un nuevo disparo antes de completar la temporización. Digamos que se tiene un temporizador de 4 ms, pero a los 2 ms de iniciado el pulso se realiza un nuevo disparo; la duración que se obtiene es de 2 + 4 = 6 ms. Los monoestables no redisparables sólo permiten el disparo cuando no existe ninguna temporización en curso. Es decir, en el ejemplo anterior ignoraría el segundo disparo y se obtendría un pulso de 4 ms solamente. Monoestable-Multivibrador: Son monoestables dobles (Dos, normalmente independientes) en la misma cápsula que permiten su conexión de forma que el fin del pulso generado por uno de ellos dispara al otro. Permiten el control preciso e independiente de los tiempos alto y bajo de la señal de salida. Para temporizaciones largas, se añaden contadores a un multivibrador que prolongan la duración del pulso. Por ejemplo, el ICM7242.

Este circuito se deriva del Multivibrador Astable, con la modificación de que la polarización de uno de los transistores corresponde a una polarizaci6n estable y para ello se elimina el condensador que provoca el cambio de estado en este.

FUNCIONAMIENTO:  Al aplicar la fuente VCC a través de RB1 queda polarizado en forma directa Q1 (saturación) esto provoca que la tensión VCE1 sea 0v y por ende el VBE2 sea 0v lo que significa que el Q2 estará en estado de corte. Esta situación, Q1 saturado y Q2 en corte determina un estado del circuito y su funcionamiento lo podremos analizar reemplazando los transistores por su circuito equivalente donde los transistores siguen trabajando en conmutación.

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CIRCUITO EQUIVALENTE: Q1 EN SATURACIÓN Y Q2 EN CORTE, este es un estado estable del circuito. Observando el circuito equivalente se tiene que la polarización de Q1 es permanente a través de RB1.  Al mantenerse permanente Q1 en saturación se está aplicando en forma constante una tensión cero a la base de Q2 que lo enclava en estado de corte.

 Al estar enclavado Q2 en corte, el transistor Q1 se mantendrá en saturación, ya que no se puede aplicar en estas condiciones la tensión del condensador a la base de Q1. Este estado del circuito es un estado estable que solo puede ser modificado por un pulso exterior de comando, que puede ser negativo en la base de Q1 o positivo en la base de Q2. Este pulso provocará la conmutación de los transistores, Q1 al corte y Q2 a la saturación. Como Q2 iría a saturación, el voltaje existente en el condensador mantendrá un cierto tiempo a Q1 en el corte, estado inestable y el tiempo que necesita para pasar de  –VCC a 0 volts CIRCUITO EQUIVALENTE: Q1 EN CORTE Y Q2 EN SATURACIÓN. Que Q1 esté en corte y Q2 saturado, significa un nuevo estado del circuito, Inestable. Sólo que este estado es inestable, porque tiene una vida dada por el tiempo que necesita el condensador para tomar la carga que polarice en forma directa a Q1 el cual llevará a Q2 al corte, donde habremos vuelto al estado inicial estable.

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GENERADOR DE SEÑAL CON 555. FUNCIONAMIENTO EN MODO ASTABLE:

En el esquema de la figura se muestra la forma de conectar el circuito integrado 555 en el modo Astable, es decir como generador de trenes de pulsos. Esta configuración se denomina comúnmente circuito clock o de reloj, también timmer. Observe que la entrada de umbral (TRH Pin6) está conectada a la entrada de disparo (TRG,PIN 2). 31

El circuito formado por las resistencias R1 y R2 y el condensador C1 controla el voltaje de entrada de los comparadores. Cuando se conecta la fuente de alimentación, este voltaje es de 0v porque C1 está completamente descargado. Bajo esta condición, el comparador de umbral aplica un nivel bajo a la entrada R del FLIPFLOP y al de disparo un nivel alto a la entrada S. Como resultado, la salida del circuito (out pin3) muestra un nivel alto.  Al mismo tiempo, la salida Q negado del FLIP-FLOP es de nivel bajo, el transistor de descarga está OFF, es decir en estado de corte, y C1 comienza a cargarse libremente a través de R1y R2.  A medida que C1 se carga, el voltaje en sus terminales crece hasta alcanzar el valor de umbral (2/3 de VCC). Cuando esto sucede, el comparador de umbral aplica un nivel alto a la entrada R del FLIP-FLOP y el de disparo un nivel bajo a la entrada S del mismo. Como resultado, la salida del circuito (OUT, pin3) se hace baja, la salida Q negado se hace alta, el transistor pasa al estado ON, es decir conduce, y el condensador C1 comienza a descargarse a través de la resistencia R2. Cuando el voltaje sobre C1 se hace ligeramente in ferior al voltaje de disparo (1/3 de VCC), el comparador de disparo aplica un alto a la entrada S del FLIP-FLOP y el de umbral un bajo a la entrada R. La salida del circuito se hace nuevamente alta y se repite el mismo ciclo anterior. Como resultado de la carga y descarga de C1 la salida oscila indefinidamente entre los niveles alto y bajo, entregando de esta forma un tren continuo de pulsos que presentará una determinada frecuencia. En el esquema gráfico se representa este proceso. ESQUEMA GRÁFICO

VOLTAJE DE UMBRAL: Se denomina tiempo de carga (Tc) y se evalúa mediante la siguiente fór mula: 32

T.carga=Tc=0,693x(R1+R2)xC1 Durante el tiempo de carga, la salida del circuito (out. pin3) es de nivel alto. El tiempo que demora el condensador C1 en descargarse desde 2/3 de VCC hasta 1/3 de VCC se denomina tiempo de descarga (Td) y se cal cula mediante la siguiente fórmula:

T.descarga=Td= 0,693x R2 x C1 Durante el tiempo de descarga, la salida del circui to (out, pin3) es de nivel bajo. El tiempo de descarga es siempre más rápido que el de carga porque depende únicamente de los valores de R2 y C1. La suma de los tiempos de carga y descarga definen el Período de la señal de salida. Por tanto: T=Tc+Td=0,693x(R1+2R2)XC1.

El inverso del período 1/T es, por definición, la frecuencia, es decir el número de pulsos que se producen en un segundo. Por consiguiente: La relación porcentual entre el tiempo de carga (Tc) y el período (T), Tc / T se define como el dury-cycle o ciclo útil (D) de la señal de salida. Es decir: También se puede determinar el ciclo útil: Cuanto mayor sea el tiempo de carga, mayor es el ciclo útil y viceversa. Para una señal con los mismos tiempos de carga y descarga, D=5O%.

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FUNCIONAMIENTO EN EL MODO MONOESTABLE: En el circuito de la figura se muestra la forma de conectar el integrado LM-555 en el modo Monoestable, es decir como generador de pulsos de duración definida.

Esta configuración se denomina comúnmente temporizador. Observar que la entrada de Umbral Pin 6 está conectada a la salida de descarga DSC Pin 7.

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El circuito formado por la resistencias R1 y RA, el condensador C1 y el pulsador S1 , controla el voltaje de entrada aplicado a cada comparador y establece el momento de arranque y la duración del pulso de salida. En condiciones normales, con el pulsador S1 normalmente / abierto, la entrada de disparo (TRG pin 2) está conectada a +VCC a través de R2 y el comparador de disparo (U2) aplica un nivel de tensión bajo a la entrada S del flip-flop .  Al mismo tiempo, la salida del temporizador (OUT, Pin 3) es de nivel bajo. La salida Q del flip-flop es alta, el transistor Q1 está en saturación y su colector (DSC, pin 7), descarga el condensador Cl y conecta a tierra la entrada de ( um bral pin 6). Como resultado, el comparador de umbral aplica un nivel bajo a la entrada R del flip-flop. Puesto que la entrada S del mismo es también de nivel bajo, el estado previo de la salida (OUT, pin 3) se mantiene, es decir sigue en nivel bajo. Cuando se pulsa momentáneamente S1, el (pin2 TRG) recibe un nivel bajo y el comparador de disparo aplica un nivel alto a la entrada S del flip-flop. Como resultado, el (pin 3 OUT) pasa del estado de nivel bajo al estado de nivel alto.  Al liberar el pulsador S1, la entrada S retorna otra vez al estado de nivel bajo, pero la salida se mantiene en un nivel alto.  Al mismo tiempo, la salida Q del flip-flop es baja, el transistor Q1 está off y el condensador C1 comienza a cargarse a través de la resistencia RA. Cuando el voltaje sobre C1 se hace ligeramente su perior a los 2 / 3 de VCC, el comparador de umbral aplica un nivel alto a la entrada R del flip-flop y la salida del circuito (OUT) adquiere nuevamente un nivel bajo. Como consecuencia de este proceso, la salida ha permanecido en un nivel alto durante un determinado tiem po, contado a partir del momento en que se aplicó la señal de disparo mediante S1. En otras palabras, el circuito ha emitido un pulso.

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SCHMITT-TRIGGER CON EL LM-555.

El circuito Schmitt Trigger, dentro de sus funciones está la de encuadrar las señales análogas. El circuito de la figura se encuentra comparando la tensión existente en el divisor de tensión, formado por R1 y R2. Si R1=R2 se tendrá la mitad del VCC, o sea VCC / 2. La señal de entrada Vi, aplicada a través del condensador, hace que en este punto la tensión sea mayor en 2 / 3 VCC, generando en la salida un nivel de tensión Bajo. Cuando ocurre lo contrario, es decir la tensión en ese punto es menor que 1 / 3 VCC, esto hará que en la salida el nivel de tensión se desplace a unnivel alto. CIRCUITO SCHMITT TRIGGER.

Por tanto la tensión de salida será de nivela bajo cuando: -Vo = NIVEL BAJO  VA  2/3 VCC. Por otro lado la tensión de salida tendrá un nivel alto cuando: -Vo = NIVEL ALTO  VA  1/3 VCC. 36

Un Circuito Monoestable básico proporciona un pulso en su salida con un largo predeterminado según la malla R-C en respuesta a un disparo de entrada. En forma adicional se encuentra dispositivos Monoestable con compuertas lógicas en sus entradas para facilitar su utilización como elementos de atraso en usos generales. Un circuito integrado Monoestable no Redisparable es el 74121 mientras que el 74123 es un circuito Redisparable, siendo ambos muy utilizados. Una entrada lógica en cualquiera de estos circuitos, se puede utilizar para permitir un disparo del dispositivo en una transición de ALTO a BAJO o en una transición de BAJO a  ALTO. Siempre que el valor de la ecuación lógica de entrada, pueda cambiar de (0) a (1), ya que el mantener simplemente la ecuación de entrada en (0) un estado, en la salida no se tendría ningún efecto. El diagrama lógico, su tabla de verdad y las formas de onda de entrada y salida del 74121 se muestran en la figura. Las entradas para el 74121 son: A1, A2 y B, siendo entradas de disparo las A para un Monoestable, apareciendo en la entrada T una compuerta AND. Funcionamiento : Si B se mantiene en un nivel ALTO (1), y una transición negativa en A1 y A2 disparará el circuito como se aprecia en la gráfica de señales (disparo negativo). Esto corresponde a las dos combinaciones inferiores de la tabla de verdad, que se indica en la figura. Si las entradas A1 y A2, ambas se mantienen en un nivel BAJO (0) con una transición positiva en B, se disparará el circuito como se aprecia en la gráfica (disparo positivo). Esto corresponde a las dos combinaciones superiores de la tabla de verdad. Una

ecuación

lógica

para

la

entrada

de

disparo,

será

la

siguiente:

T = (A1 + A2) x B x Q.

Cabe hacer notar que para que T sea de nivel ALTO (1), tanto A1 como A2 deben ser  ALTOS (1), mientras que en la entrada de la compuerta, tanto A1 como A2 presentan un nivel BAJO (0). Como Q es de nivel BAJO (0) durante el ciclo de sincronización (estado inestable), no es posible que ocurra una transición en T durante ese tiempo. 37

 Analizando la ecuación lógica para un T=0 o nivel BAJO será cuando Q = 0.

En otras palabras, una vez que el circuito Monoestable haya sido disparado para su ESTADO casi ESTABLE, el circuito debe pedir tiempo o conmutar devuelta para su estado estable, antes de poder ser disparado nuevamente. De esta forma, este circuito NO ES REDISPARABLE. El largo del pulso de salida Q se establece de acuerdo con los valores de la resistencia y el condensador de sincronismo, con la siguiente ecuación: t = 0,693 x R x C (S)

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MONOESTABLE REDISPARABLE 74123: Para este circuito la lógica de entrada es mas simple que para el caso del 74121. Es un chip de 16 pines con dos circuitos iguales dentro de el, las entradas son: A , B y R , su salidas siguen siendo Q y Q .

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Su circuito, su tabla de verdad y sus formas de onda se muestran en la siguiente figura.

FUNCIONAMIENTO: La primera combinación de la tabla de verdad muestra que el circuito se dispara si R y B presentan un nivel alto (1) y ocurre también una transiciónde bajo para alto en A. La segunda combinación dice que el circuito se dispara siempre y cuando la entrada A presente un nivel bajo (0), la entrada R un nivel alto y la entrada B presente una transición de bajo a alto. La tercera combinación de la tabla de verdad muestra que si A tiene un nivelbajo (0), B un nivel alto (1), mientras que la transición en R se encuentra de bajo a alto, el circuito también se disparará . Las dos ultimas combinaciones de la tabla de verdad muestran la desactivación directa del circuito, independientemente de los niveles alto o bajo que asuman las entradas A y B, y siempre que la entrada R presente un nivel bajo ( 0 ) o tenga una transición de alto a bajo .

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La ecuación lógica para la entrada de disparo puede ser expresada como: T = A x B x R (S)  Al observar la ecuación, se puede apreciar que no existe en ella la salida Q, lo cual significa que este circuito se disparará cada vez que exista una transición de bajo a alto en T. Como conclusión se puede decir que este es un circuito: MONOESTABLE REDISPARABLE. El ancho del pulso para este circuito se encuentra determinado por la siguiente ecuación: T = 0,33 x R X C . (S)

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