Arquitectura de Computadoras: Componentes Digitales

CIRCUITOS INTEGRADOS

“En la electrónica, un circuito integrado es una combinación de elementos de un circuito que están miniaturizados y que forman parte de un mismo chip o soporte. La noción, por lo tanto, también se utiliza como sinónimo de chip o microchip.” WorPress

“El circuito integrado está elaborado con un material semiconductor, sobre el cual se fabrican los circuitos electrónicos a través de la fotolitografía. Estos circuitos, que ocupan unos pocos milímetros, se encuentran protegidos por un encapsulado con conductores metálicos que permiten establecer la conexión entre dicha pastilla de material semiconductor y el circuito impreso.

Existen varios tipos de circuitos integrados. Entre los más avanzados y populares pueden mencionarse los microprocesadores, que se utilizan para controlar desde computadoras hasta teléfonos móviles y electrodomésticos.” WorPress

CLASIFICACIÓN

Atendiendo al nivel de integración - número de componentes - los circuitos integrados se clasifican en:

· SSI (Small Scale Integration) pequeño nivel: de 10 a 100 transistores

· MSI (Medium Scale Integration) medio: 101 a 1.000 transistores

· LSI (Large Scale Integration) grande: 1.001 a 10.000 transistores

· VLSI (Very Large Scale Integration) muy grande: 10.001 a 100.000 transistores

· ULSI (Ultra Large Scale Integration) ultra grande: 100.001 a 1.000.000 transistores

· GLSI (Giga Large Scale Integration) giga grande: más de un millón de transistores

DECODIFICADOR

“Los decodificadores son circuitos combinacionales basados en puertas lógicas que trasforman un código de tipo binario en código decimal. Su función consiste en activar una sola de sus salidas dependiendo del estado lógico en que se encuentren sus entradas. Tienen "n" entradas y 2n salidas. Por ejemplo, para construir un decodificador de 2 entradas y 4 líneas de salida, se tendrá la siguiente tabla de verdad y circuito.” Usumeteog

DECODIFICADOR 74LS47

Características:

Convierte codigo BCD de 4 lineas (8421) a código de numerales 7-segmentos

Empleo con displays de ánodo común

Salidas en colector abierto que pueden manejar directamente segmentos de LED's o lámparas incandescentes

Función de prueba del display (enciende todos los segmentos)

Entrada de blanqueo (apaga todos los segmentos) o controla la intensidad del brillo mediante una señal pulsante

Las salidas pueden absorber 24mA en estado activado (lógico cero) y manejar hasta 15 V en estado desactivado (Lógico 1)

Tecnología: TTL Low Schottky (LS)

Voltaje de alimentación: 4.75 V a 5.25 V

Encapsulado: PDIP 16 pines

CODIFICADOR

Dispositivo para la conversión de datos o señales empleando un determinado código. Normalmente se usa con cuatro propósitos claramente diferenciados: 1) Eliminar la redundancia o todo aquello que no vaya a ser percibido por el destinatario de la información o bien quede más allá de los objetivos de calidad de la señal recibida, en cuyo caso se habla decodificador de fuente; 2) Aumentar la redundancia de modo que el decodificador pueda eventualmente detectar y corregir errores que se hayan producido en la recepción de señales o símbolos, hablándose en este caso de codificador de canal. 3) Para hacer que los datos codificados sean ilegibles salvo que se conozca el código, mediante encriptadores o cifradores. 4) Permitir la transmisión de datos sobre un canal con unos determinados recursos y limitaciones, que correspondería en el modelo empleado en la TMC al transmisor-codificador y que (especialmente en telecomunicaciones) es denominado modulador.” Bitri

CODIFICADOR 4072

“Se realiza lo mismo que en el display 4 con la diferencia que sus entradas podran ser modificadas con un juego de di-switch, se podrá programar para 59 , 49, 39, 29, 19,09 minutos.Este sexto display se puede modificar o cambiar su valor por medio del di-switch entre los números comprendidos entre el 0 y el 5.La señal que ingresa al reloj del sexto display es un pulso bajo proveniente de las salidas del integrado 4072 (or de 4 entradas).” Temporizador

“Las salidas del integrado 74193 que van hacia el display son ingresadas a la compuerta 4072 con el fin de que cuando el 5 display llegue al número 0 el 6 display descienda del numero en que estaba programado a uno menor. “Temporizador

MULTIPLEXORES

“Los multiplexores son circuitos combinacionales con varias entradas y una salida de datos, y están dotados de entradas de control capaces de seleccionar una, y sólo una, de las entradas de datos para permitir su transmisión desde la entrada seleccionada a la salida que es única. La entrada seleccionada viene determinada por la combinación de ceros (0) y unos (1) lógicos en las entradas de control. La cantidad que necesitaremos será igual a la potencia de 2 que resulte de analizar el número de entradas. Así, por ejemplo, a un multiplexor de 8 entradas le corresponderán 3 de control.” Angel Fire

“Podemos decir que la función de un multiplexor consiste en seleccionar una de entre un número de líneas de entrada y transmitir el dato de un canal de información único. Por lo tanto, es equivalente a un conmutador de varias entradas y una salida.” Angel Fire

TIPOS DE MULTIPLEXORES

Dentro de la gran variedad de multiplexores que existen en el mercado, hay varios tipos que conviene destacar a causa de su gran utilidad en circuitos digitales, éstos son:

· Multiplexor de 8 entradas.

· Multiplexor de 16 entradas.

· Doble multiplexor de 4 entradas.

REGISTROS

“Son dispositivos digitales donde se obtiene almacenamiento temporal. Dado que la memoria y el desplazamiento de información son sus características básicas, los registros son circuitos secuenciales constituidos por flip-flops, donde cada uno de ellos maneja un bit de la palabra binaria” WordPress

74164 Registro de desplazamiento de entrada serie y salida serie o paralelo de 8 bits.

Posee una entrada de reloj y otra de habilitado general. Para la entrada de datos dispone de dos entradas unidas internamente a través de una puerta AND.

Pines:

· La relación de pines de este integrado es la siguiente:

· A, B: Pines de entrada serie al registro. La entrada al registro de este dispositivo la hace conectando internamente estas dos señales a través de
una puerta AND. Entradas sin inversión.

· CLOCK: Pin de entrada de reloj. El desplazamiento de los datos se realiza a cada flanco ascendente de la señal de reloj. Entrada sin inversión.

· CLEAR: Pin de puesta a cero de todas las salidas. Entrada con inversión.

· QA...QH: Pines de salida paralelo. Son ocho pines de salidas sin inversión.

Funcionamiento:

Cuando el pin de puesta a cero CLEAR tiene un nivel lógico bajo, independientemente del estado del resto de entradas, las salidas pasarán a estar todas a cero. Si está a nivel lógico alto el resultado del AND de las dos entradas A y B será desplazado por cada salida desde QA hasta QH a cada flanco ascendente de la señal de reloj. Es decir, a cada flanco ascendente del reloj QA tomará el valor de la operación AB; QB el valor que tenía QA; QC el valor que tenía QB y así hasta QH que tomará el valor que tenía QG.

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