Trabajo de circuito Multivibradores

UNIVERSIDAD APEC

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TEMA:

MULTIVIBRADORES

ELABORADO POR:

XXXXXXXX

MATERIA:

CIRCUITOS DE PULSO

PROF.

RAMON U. MONTERO DE LOS SANTOS

FECHA:

23 DE OCTUBRE DE 2005

INTRODUCCIÓN

Debido a la necesidad que tenía o que fueron surgiendo, en el área de la electrónica de adentrarse en el aspecto del funcionamiento de los circuitos al aplicárseles o no, una señal, de ahí nacen los circuitos multivibradores, los cuales llenan este aspecto en el mundo de los circuitos. En este trabajo se tratará este tema, los diferentes tipos de circuitos multivibradores que hay con sus respectivos ejemplos y graficas, entre otras cosas más.

MULTIVIBRADORES

Los multivibradores son unos circuitos digitales de dos estados que utilizan realimentación positiva. Hay tres tipos: biestables, monoestables y astables.

Los multivibradores biestables, conocidos también como

flip-flops o básculas, están caracterizados por dos estados estables que pueden mantenerse indefinidamente, a menos que se cambien de forma deliberada. La celda básica de memoria es capaz de almacenar un bit de información.

 En los multivibradores monoestables solo hay un estado estable, siendo el otro cuasi-estable ya que es transitorio por naturaleza. El monoestable necesita una señal de disparo de entrada que produce un pulso de salida de duración específica.

Los dos estados del multivibrador astable son cuasi-estables, con lo que es un circuito oscilador utilizado en generación de ondas o como reloj para controlar un circuito de temporización.

Un circuito integrado multivibrador muy popular es el 555, que usa un sofisticado diseño para lograr una gran precisión y flexibilidad con muy pocos componentes externos.

CIRCUITOS BIESTABLES

La parte esencial de un biestable es el par inversor con realimentaci6n cruzada de la Figura 14.1 a. Las funciones de transferencia individuales, vx frente a vi y vo frente a vx, tienen la forma general de la Figura 13.lb. Incluyendo los efectos de carga estática (si hay), el circuito de dos etapas tiene una funci6n de transferencia con el aspecto de la curva de la Figura 14.1b.  

Un conductor externo (a trazos) completa el bucle de realimentación positivo y añade la restricci6n adicional vo= vi.

Los puntos a y b representan puntos de funcionamiento o estados estables; el punto c es un punta de funcionamiento no estable, que explicaremos después.

Cuando se utiliza como memoria digital, un punto de funcionamiento estable corresponde al valor lógico 1 y el otro, al 0. Podemos construir un biestable utilizando inversores de cualquier familia lógica.

Estados estables. Para analizar el funcionamiento de los biestables consideraremos la implementaci6n de los CMOS en la Figura 14.2a. El valor lógico Q representa el estado del biestable. Las capacidades de entrada C1 y C2 son equivalentes que aglutinan todas las capacidades parasitas del transistor.

Cuando Q = 1, el inversor M2-M4 tiene una salida con valor l6gico 1 y M1-M3, una salida con valor lógico 0, dándonos la Figura 14.2b. Este estado corresponde al punta b de la Figura 14.1b. La Figura 14.2c corresponde al punta a. Para aseguramos de que el estado a es estable. Debemos verificar que se mantiene a pesar de pequeñas perturbaciones transitorias.

La Figura 14.2d muestra el equivalente Q = 0 en presencia del ruido vn. C2 se carga, sin ruido, a VDD voltios y mantiene Q2 en funcionamiento ohrnico. Un pulso de ruido con la polaridad indicada en el diagrama hace que C2 se descargue con la constante de tiempo R3. C2, reduciendo la tensión de puerta  

de M2 y acercándolo al corte.

Sin embargo, si Vn no es lo bastante grande ni lo bastante largo como para apagar M2, C2 s6lo se vuelve a cargar con VDD cuando el ruido finaliza. Un argumento parecido muestra que el estado Q = 1 es estable. Mas adelante mostraremos que cuando un estado es inestable, una pequeña tension de ruido provoca una cadena de sucesos que conduce a un cambia de estado.

Pero primero examinaremos las formas de hacer cambiar el circuito de un estado estable a otro.

Cambiando el estado La Figura 14.3 muestra los biestable

Conectado a una fuente externa con resistencia interna RI par media de un interruptor SW. Para almacenar un bit, pondremos VI al valor lógico 1 o 0 y después cambiaremos SW. Examinaremos el cronograma de este proceso.

La Figura 14.4a muestra el biestable en el estado Q = 1. Como la tensi6n en equilibrio de C1 es VDD voltios, al cerrar SW con

VI = VDD no provoca cambios. Sin embargo, cuando VI = 0, como en el  diagrama, el condensador C1 se descarga hacia la resistencia Thevenin R1 ||  R4,  y Vx varia exponencialmente desde su valor inicial VDD hacia la tensi6n (Thevenin) final de

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