#LyX 2.3 created this file. For more info see http://www.lyx.org/ \lyxformat 544 \begin_document \begin_header \save_transient_properties true \origin unavailable \textclass book \use_default_options true \maintain_unincluded_children false \language spanish \language_package default \inputencoding auto \fontencoding global \font_roman "default" "default" \font_sans "default" "default" \font_typewriter "default" "default" \font_math "auto" "auto" \font_default_family default \use_non_tex_fonts false \font_sc false \font_osf false \font_sf_scale 100 100 \font_tt_scale 100 100 \use_microtype false \use_dash_ligatures true \graphics default \default_output_format default \output_sync 0 \bibtex_command default \index_command default \paperfontsize default \spacing single \use_hyperref false \papersize default \use_geometry false \use_package amsmath 1 \use_package amssymb 1 \use_package cancel 1 \use_package esint 1 \use_package mathdots 1 \use_package mathtools 1 \use_package mhchem 1 \use_package stackrel 1 \use_package stmaryrd 1 \use_package undertilde 1 \cite_engine basic \cite_engine_type default \biblio_style plain \use_bibtopic false \use_indices false \paperorientation portrait \suppress_date false \justification true \use_refstyle 1 \use_minted 0 \index Index \shortcut idx \color #008000 \end_index \secnumdepth 3 \tocdepth 3 \paragraph_separation indent \paragraph_indentation default \is_math_indent 0 \math_numbering_side default \quotes_style swiss \dynamic_quotes 0 \papercolumns 1 \papersides 1 \paperpagestyle default \tracking_changes false \output_changes false \html_math_output 0 \html_css_as_file 0 \html_be_strict false \end_header \begin_body \begin_layout Standard Existen dos tipos de circuitos: \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Combinacionales: \series default La salida depende únicamente de la entrada en ese momento. Se pueden representar mediante grafos acíclicos dirigidos. \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Secuenciales: \series default La salida no depende solo de la entrada en ese momento sino también de su \series bold estado \series default , que depende de las entradas anteriores. \end_layout \begin_layout Standard Para representar la evolución en el tiempo de un circuito se emplean \series bold cronogramas \series default , diagramas con el tiempo en el eje horizontal y el valor lógico (0 ó 1) de ciertas señales (normalmente las entradas y salidas) en el eje vertical. \end_layout \begin_layout Section \emph on Latches \end_layout \begin_layout Standard Un \series bold biestable asíncrono \series default , \series bold cerrojo \series default o \series bold \emph on latch \series default \emph default es un circuito básico capaz de almacenar un bit. Existen dos tipos que se diferencian en su \series bold ecuación característica \series default o \series bold función de transición \series default , que define el valor de salida ( \begin_inset Formula $Q^{*}$ \end_inset ) en función de su entrada y la salida anterior ( \begin_inset Formula $Q$ \end_inset ). \end_layout \begin_layout Standard \align center \begin_inset Tabular \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout Tipo \series bold S-R \series default ( \emph on Set-Reset \emph default ) \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout Tipo \series bold D \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $Q^{*}=S+\overline{R}\cdot Q$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $Q^{*}=D\cdot C+Q\cdot\overline{C}$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Graphics filename pegado1.png \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Graphics filename pegado2.png \end_inset \end_layout \end_inset \end_inset \end_layout \begin_layout Section \emph on Flip-flops \end_layout \begin_layout Standard Un \series bold biestable síncrono \series default o \series bold \emph on flip-flop \series default \emph default también almacena un bit, pero las señales de entrada solo tienen efecto durante un instante de tiempo. Este depende de una \series bold señal de reloj \series default , señal periódica encargada de determinar en qué momento el circuito será sensible a su entrada. Llamamos \series bold flanco \series default a un cambio en la señal de reloj, que puede ser \series bold ascendente \series default si es de 0 a 1 o \series bold descendente \series default si es de 1 a 0. Aunque en los cronogramas representamos estas transiciones con líneas verticale s, realmente no son instantáneas. Un \emph on flip-flop \emph default puede ser activo en flanco ascendente o en flanco descendente. \end_layout \begin_layout Standard En general, los \emph on flip-flops \emph default están formados por dos \emph on latches \emph default en serie, donde el primero se llama \series bold maestro \series default y el segundo \series bold esclavo \series default . La entrada de reloj se indica con un triángulo, que tiene además un círculo si el \emph on flip-flop \emph default es activo en flanco descendente. Tipos: \end_layout \begin_layout Standard Tipo \series bold D \series default : Puede tener o no una señal de control \begin_inset Formula $W$ \end_inset , dependiendo de si queremos actualizar el valor en cada ciclo de reloj o no. \begin_inset Formula $Q^{*}=D\cdot W+Q\cdot\overline{W}$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \align center \begin_inset Tabular \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Graphics filename pegado3.png \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Graphics filename pegado5.png \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Graphics filename pegado4.png \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Graphics filename pegado6.png \end_inset \end_layout \end_inset \end_inset \end_layout \begin_layout Standard Tipo \series bold S-R \series default : \begin_inset Formula $Q^{*}=S+\overline{R}\cdot Q$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \align center \begin_inset Tabular \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Graphics filename pegado7.png \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Graphics filename pegado8.png \end_inset \end_layout \end_inset \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Tabular \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout Tipo \series bold J-K \series default : \begin_inset Formula $Q^{*}=J\cdot\overline{Q}+\overline{K}\cdot Q$ \end_inset . Similar al S-R con \begin_inset Formula $J\equiv S$ \end_inset y \begin_inset Formula $K\equiv R$ \end_inset , pero si \begin_inset Formula $J=K=1$ \end_inset el estado se alterna. \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout Tipo \series bold T \series default : \begin_inset Formula $Q^{*}=\overline{Q}\cdot T+Q\cdot\overline{T}$ \end_inset . Invierte su estado cuando su entrada valga 1. \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Graphics filename pegado9.png \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Graphics filename pegado10.png \end_inset \end_layout \end_inset \end_inset \end_layout \begin_layout Section Diseño de un circuito secuencial \end_layout \begin_layout Standard Está formado por una serie de \series bold entradas \series default y \series bold salidas \series default digitales, así como una serie de bits que determinan su \series bold estado actual \series default y dos funciones combinacionales: \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Función de transición \series default : Determina el estado siguiente a partir del estado actual y la entrada. \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Función de salida \series default : Determina la salida a partir del estado del circuito (circuito de \series bold Moore \series default ) y quizá también de las entradas (de \series bold Mealy \series default ). \end_layout \begin_layout Standard Fases en el diseño: \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Especificación verbal \series default : Resumen con palabras del funcionamiento deseado. \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Especificación del autómata \series default : Se crea un diagrama de estados llamado \begin_inset Quotes cld \end_inset autómata finito determinista \begin_inset Quotes crd \end_inset (AFD), en el que se representan los posibles estados del sistema, la función de transición y la función de salida. \begin_inset Float figure wide false sideways false status open \begin_layout Plain Layout \align center \begin_inset Graphics filename pegado11.png \end_inset \end_layout \begin_layout Plain Layout \begin_inset Caption Standard \begin_layout Plain Layout Ejemplo de AFD. \end_layout \end_inset \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Minimización del autómata \series default : Buscar el mismo comportamiento con menos estados, reduciendo la circuitería necesaria. \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Codificación de estados: \series default Asignar a cada uno de los \begin_inset Formula $M$ \end_inset estados una combinación de \begin_inset Formula $n=\lceil\log_{2}M\rceil$ \end_inset bits, que se almacenan en \begin_inset Formula $n$ \end_inset biestables. \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Determinación de las funciones \series default de transición y de salida. \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Minimización de las funciones \series default , por ejemplo, mediante mapas de Karnaugh. \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Implementación del circuito \series default . \end_layout \begin_layout Standard Debemos tener en cuenta que desde un cambio de señal de reloj hasta el siguiente , las señales de entrada de los \emph on flip-flops \emph default deben ser estables, por lo que la frecuencia de esta señal no debe ser mayor al retardo de los circuitos combinacionales, es decir, la máxima suma de los retardos de puertas lógicas que se usan en serie dentro de estos, incluyendo el retardo de otros biestables que son entradas de los circuitos combinacionales. \end_layout \end_body \end_document