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DIESIA

TEMA III.- ANLISIS DE CIRCUITOS

COMBINACIONALES

PROBLEMAS BSICOS:

ANLISIS.- DADO UN CIRCUITO ELECTRNICO, DETERMINE SU COMPORTAMIENTOY SU FUNCIONALIDAD.

SNTESIS O DISEO.- DADO UN COMPORTAMIENTO Y FUNCIONALIDAD, DETERMINE

EL CIRCUITO QUE LOS LLEVA A CABO.

FORMAS DE AFRONTAR DICHOS PROBLEMAS: TCNICAS ALGEBRAICAS.- CLCULOS A MANO

SIMULACIN HARDWARE O EMULACIN.- MONTAJE DE UN MODELO FSICO

SIMULACIN PROPIAMENTE DICHA.- HERRAMIENTAS DE DISEO ASISTIDO POR

ORDENADOR (CAD)

PUERTAS LGICAS.- CIRCUITOS SIMPLES QUE GENERAN FUNCIONES

LGICAS.

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PUERTAS LGICAS BSICAS:

CON ESTAS TRES PUERTAS SE PUEDEN IMPLE-

MENTAR CUALQUIER FUNCIN DE CONMUTACIN

CONJUNTO DE PUERTAS COMPLETO.- AQUEL

CON EL QUE SE PUEDE IMPLEMENTAR

CUALQUIER FUNCIN LGICA

PUERTAS AND, PUERTAS OR E INVERSORES

PUERTAS AND E INVERSORES

PUERTAS OR E INVERSORES

AB

Q

F

AND

F=AB...Q

AB

Q

F

OR

F=A+B+...+Q

A F = A

NOT O INVERSOR

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UTILIZADA EN ARITMTICA BINARIA --> SUMA

UTILIZADA EN DETECCIN Y CORRECCIN DE ERRORES --> COMPARADORES

X Y = Y X

(X Y) Z = X (Y Z)

(X Y) = X Y = X Y

X X = 0 X X = 1

X 0 = X X 1 = X

X (Y Z) = XY XZ

X (XY) = X + Y

X (X + Y) = XY

UNA NOTA IMPORTANTE ES QUE LA PRESENCIA DE UN CRCULO EN CUALQUIER

SMBOLO (YA SEA A LA ENTRADA O A LA SALIDA) DENOTA LA INVERSIN DE LA

SEAL QUE VA PRECEDIDA

A

B

F=(AB)

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ESTADOS TEMPORALES DE UN CIRCUITO ELECTRNICO

ESTADO

TRANSITORIO

ESTADO

ESTACIONARIO

ENTRADAS

SALIDAS

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ANLISIS ESTACIONARIO

ETIQUETADO DE LOS DIFERENTES NODOS DEL CIRCUITO

SALIDA = ETIQUETA DEL NODO DE SALIDA

CREACIN DE LA TABLA DE COMBINACIONES (OPCIONAL)

A

B

A

B

C

N3 = (A+B)

N2 = C

N1 = AB

F = N1 + N4 = AB + (A+B)C

N4 = N2 N3 = (A+B)C

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DIESIA

ANLISIS TRANSITORIO

TIENE EN CUENTA EL RETRASO DE LAS DIFERENTES PARTES DEL CIRCUITO

IMPOSIBILIDAD DE CAMBIOS SIMULTNEOS DE SEALES

TA

TB

TC

X1

X2

X21

X11 X1

X11

X2

X21

TB

TA

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CAMINO CRTICO: CAMINO QUE SIGUE LAS SEALES DE ENTRADA CON UN MAYOR

RETRASO PARA OBTENER LA SEAL DE SALIDA ESTACIONARIA

PARA QUE UNA ENTRADA NO AFECTE A UNA SUMA, DEBE VALER 0

PARA QUE UNA ENTRADA NO AFECTE A UN PRODUCTO, DEBE VALER 1

A

A

B

C

A

F=AB+A(A+C)

A

B

C

N1N2

N3

N4

F

N1

N2

N3N4

TAND TAND

TINVTINV

TOR TOR

TAND TAND

TOR

TOR

F

RETRASO RETRASO

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AZAR.- CUALQUIER DESVIACIN DEL COMPORTAMIENTO ESPERADO, POTENCIAL O

REAL, DE UN CIRCUITO DE CONMUTACIN AL SUFRIR UN CAMBIO EN SUS ENTRA-DAS.

CLASIFICACIN POR CAUSA:

AZAR DE FUNCIN: DEBIDO A LA FUNCIN DE CONMUTACIN

DEBIDO A LA IMPOSIBILIDAD DE REALIZAR CAMBIOS MLTIPLES DE SEAL DEFORMA SIMULTNEA

ELIMINACIN: IMPONER LA RESTRICCIN DE NO PERMITIR CAMBIOS MLTI-PLES DE SEAL

A

B

C

FESPERADO

FREAL

0 000A C F

0 110

1 0101 100

0 0010 111

1 1111 101

B

AZAR ESTTICO AZAR DINMICO

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DIESIA

AZAR LGICO: DEBIDO A LA IMPLEMENTACIN DEL CIRCUITO

DEBIDO A LA DIFERENCIA DE RETRASOS ENTRE LAS DIFERENTES PUERTAS QUEIMPLEMENTA EL CIRCUITO. POR LO TANTO, EXISTEN IMPLEMENTACIONES CONRIESGO DE AZARES Y OTRAS LIBRES DE AZARES.

A

B

C

FESPERADO

FREAL

A

A

B

C

A

F

AZAR ESTTICO AZAR DINMICO

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MAPA DE KARNAUGH: TABLA DE REPRESENTACIN DE FUNCIONES DONDE

LAS COLUMNAS Y LAS FILAS ESTN IDENTIFICADAS POR LAS COMBI-NACIONES DE ENTRADA DE TAL FORMA QUE LAS CELDAS ADYACENTES

SE DIFERENCIAN EN UN SOLO BIT.

0 100 01 11 10

00 01 11 10

0

1

0

1

00

01

11

10

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AZARES LGICOS ESTTICOS.- CAMBIO

TRANSITORIO DE UN VALOR DE SALIDA

QUE DEBE PERMANECER FIJO ANTE DOS

SITUACIONES DE ENTRADA QUE SE DIFE-

RENCIAN ENTRE S EN EL VALOR DE UNA

SOLA VARIABLE. AZAR ESTTICO DE 1: EL VALOR ESTACIONA-

RIO DE LA SALIDA DEBE SER 1.

AZAR ESTTICO DE 0: EL VALOR ESTACIONA-

RIO DE LA SALIDA DEBE SER 0.

CAUSA: APARICIN DE VARIABLES COMPLEMEN-

TADAS Y SIN COMPLEMENTAR (QUE DEBERAN

TENER VALORES OPUESOS) CON EL MISMO

VALOR DE FORMA TRANSITORIA

EN LA FRMULA NO SE PUEDE UTILIZAR EL 4POSTULADO (XX=0 Y X+X=1) NI LOS TEORE-

MAS DERIVADOS DE L PARA SIMPLIFICAR LA

FRMULA

DETERMINACIN ANALTICA: SI EXISTE ALGUNA

COMBINACIN DE LAS SEALES DE ENTRADA

PARA LA QUE LA FRMULA SE PUEDA PONER

COMO F=XX F=X+X, SE DICE QUE HAY UN

AZAR ESTTICO PARA DICHA COMBINACIN

F AB + A(A + C)

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DETERMINACIN TABULAR: PARA LOS AZARES DE 1 (0), SE TRANSFORMA LA

FRMULA EN SUMA DE PRODUCTOS (PRODUCTO DE SUMAS), SIN UTILIZAR EL 4POSTULADO, Y SE RODEAN LOS 1S (0S) GENERADOS POR EL MISMO TRMINO.

SI EXISTEN 1S (0S) ADYACENTES QUE NO SON RODEADOS POR EL MISMO TR-

MINO, SE DICE QUE EXISTE UN AZAR EN DICHAS TRANSICIONES.

ELIMINACIN: AADIR TRMINOS QUE HAGAN LA FUNCIN 1 (0) PARA CADA

TRANSICIN DE AZAR DE 1 (0)

F= AB + AA + AC

00 01 11 10

0

1

AB

C0

1

0

1

1

1

0

0

F= (A+B)(A+C)(A+A)

00 01 11 10

0

1

AB

C0

1

0

1

1

1

0

0

A

A

B

C

A

F=AB+A(A+C)

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AZARES LGICOS DINMICOS.- CAMBIO TRANSITORIO DE UN VALOR DE

SALIDA QUE DEBE CAMBIAR UNA SOLA VEZ ANTE DOS SITUACIONES DEENTRADA QUE SE DIFERENCIAN ENTRE S EN EL VALOR DE UNA SOLA

VARIABLE

CAUSA: DIFERENCIA DE RETRASO ENTRE TRES CAMINOS QUE RECORRE UNA MISMA

SEAL (EN UN CAMINO DEBE ESTAR INVERTIDA CON RESPECTO A LOS OTROS DOSCAMINOS) QUE CAUSAN QUE TENGAN VALORES DIFERENTES

EN EL ANLISIS NO SE PUEDE HACER USO DEL 4 POSTULADO, DE LOS TEOREMAS

ASOCIADOS NI DE LOS TEOREMAS DEL TIPO X+XY=X X(X+Y)=X, PARA LO CUAL

SE ETIQUETAN LOS CAMINOS DEL CIRCUITO

DETERMINACIN ANALTICA: SI EXISTE ALGUNA COMBINACIN DE LAS SEALESDE ENTRADA PARA LA QUE LA FRMULA PUEDA EXPRESARSE COMO F=X(X+X)

F=X+XX, SE DICE QUE EXISTE UN AZAR DINMICO PARA DICHA TRANSICIN.

ELIMINACIN: LA ELIMINACIN DE TODOS LOS AZARES ESTTICOS IMPLICA LA

ELIMINACIN DE LOS DINMICOS

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A

A

B

C

A

F=A1B+A2(A3+C)

1

2

3

B=1 C=0 --> F=A1+A2A3