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Asignatura: Sistemas Electrónicos Digitales, Profesor: , Carrera: Ingeniería Informática, Universidad: UMA
Tipo: Apuntes
1 / 32
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1
Sist. Electrónicos Digitales
J.F. Martín
-^ Bloques para el encaminamiento y/o transferencia de datos
MultiplexorDemultiplexorDecodificadorCodificador
-^ Bloques para el procesamiento de datos
Comparador
-^ Bloques para la generación de funciones booleanas
-^ Bloques combinacionales aritméticos
SemisumadorSumador binario completoSumador serie de
n^ bits
Sumador paralelo.
2
Sist. Electrónicos Digitales
J.F. Martín
4
Sist. Electrónicos Digitales
J.F. Martín
-^ Implementación de un multiplexor-2 mediante puertas NAND
(^
) (^
) (^
) (^
)
0
1
0
1 1
0
2
1 0
3
1 0
0
1 0
1 1 0
2
1 0
3
1 0
z^
y^
x^ x
y^ x
x
y^
x^ x^
y^
x^ x
y^
x^ x^
y^ x^ x^
y^
x^ x^
y^
x^ x^
X^0 X^1 Y^0 Y^1
Z
Y^2 Y^3 DISABLE
5
Sist. Electrónicos Digitales
J.F. Martín
Para implementar una función combinacional utilizando multiplexores de
señales de
selección (MUX-N), debemos aplicar a la función el teorema del desarrollo para
variables. a)
Si los residuos obtenidos son constantes o dependen de una sola variable, elproceso ha terminado.b) Si los residuos obtenidos dependen de 2 ó más variables, hay que repetir elproceso con cada uno de estos residuos. Dado un multiplexor de
señales de selección (MUX-N), podemos implementar una
función de
variables.
N^ variables como señales de control. 1 variable en las entradas.
[^
]
[^
]
1
2
m^
1
2
n^
n+^
n+^
m
1
2
n^
n+^
n+^
m
1
2
f(x^
(x^
,x
, ... , x
(x^
,x
, ... , x
(x^
[^
]
n^
n+^
n+^
m
.* x ) * f(1,1, ... ,1,x
,x
, ... , x
7
Sist. Electrónicos Digitales
J.F. Martín
-^ Implementación de un demultiplexor-2 mediante puertas AND
1 0
1
1
0
2
1 0
3
1 0
z^
x^ x^
z^
x^ x^
z^
x^ x^
z^
x^ x^
X^0 X^1 I^
Z^0 Z^1 Z^2 Z^3
8
Sist. Electrónicos Digitales
J.F. Martín
-^ Decodificador
Circuito combinacional de
n^ entradas y 2
n^ salidas, que activa una de estas salidas en
función de los valores de entrada.
Funciones de salida:
(^0) n
n-^
1
0
1
n-^
1
0
n-^
1
0
x^
.... x
x
x^
.... x
x
x^
.... x
x
DISABLE
Z^0 Z^1 Z^2 n-
X^0 X^1 Xn-
10
Sist. Electrónicos Digitales
J.F. Martín
-^ Codificador
Sistema combinacional de
n^ entradas y
m salidas (
n^ ≤
m 2 ), que efectúa la conversión
de un código en otroEjp:
Codificador de BCD a código 7-segmentos
DISABLE
11
Sist. Electrónicos Digitales
J.F. Martín
X^3 X^2 X^1 X^0
Z^1 Z^2
13
Sist. Electrónicos Digitales
J.F. Martín
-^ Comparador
Un
comparador
es
un
dispositivo
combinacional
que
compara
dos
números
y
especifica por medio de tres señales binarias el resultado de la comparación
n-1^ n-2^ ⇒ ⇒ ⇒
1 0
n-^
n-^
1 0
A = a
a
... a a
B = b
b
... b b
A B
F G H
14
Sist. Electrónicos Digitales
J.F. Martín
Un comparador con un número muy grande de bits es en circuito con un gran númerode entradas, que resulta difícil de construir mediante tabla de verdad, por lo que serecurre a un método recursivo.
-^ Comparador de dos bits
i^
i^
i^
i^
i^ i
i^
i^
i^
i^
i^ i
i^ i
i^
i^
i^
i^
i^ i
x^
1 si a
b^
x^
a b
y^
1 si a
b^
y^
a b
a b
z^
1 si a
b^
z^
a b
xi
ai bi
yi zi
16
Sist. Electrónicos Digitales
J.F. Martín
H
a^3 b^3 a^2 b^2 a^1
F
b^1 a^0 b^0
hn
G
fn gn
x^3 y^3 z^3 x^2 y^2 z^2 x^1 y^1 z^1 x^0 y^0 z^0
17
Sist. Electrónicos Digitales
J.F. Martín
19
Sist. Electrónicos Digitales
J.F. Martín
El comportamiento E/S vendrá dado por: (m
, mi,
, ... , mi,,
i,M-
) representa la palabra i-ésima de la matriz de memoria.
N-
i
j^
i^ ij i^0
0 j^ ij
y^
es la salida del decodificador
z^
y m
donde:
m^
es el contenido de la fila
columna i^
j
=
∑
−
0,^
0,^
0,M-
1,^
1,^
1,M 1
N-1,
N-1,
N-1,M-
m^
m^
m
m^
m^
m
m^
m^
m
20
Sist. Electrónicos Digitales
J.F. Martín
El sistema está formado por una matriz de celdas organizadas por palabras (filas deceldas
a las
que
se
puede
acceder
separadamente),
más
un
decodificador
de
direcciones para seleccionar una palabra completa de la memoria.La palabra seleccionada se coloca en el registro de salida y sus valores serán lasalida correspondiente con la entrada fijada.
y^0
m0,
m 0,^
m0,M-
mN-1,
m N-1,
mN-1,M-
m1,
m 1,^
m1,M-
y^1 yn^2
x^0 x^1 xn-
