G . E N E R A D O R P O L I F Á S I C O D I G I T A L

D E S E Ñ A L E S

Tesis previa a la obtención del ci~

tulo de ingeniero en la especializ£

ción de Electrónica y Telecomunica-

ciones de la Escuela Politécnica N£

cional»

ANTONIO H. MÁRQUEZ BERMEO

Quito, Enero de 1981

II

Qertifico que este trabajo ha sido r_e

alizado en su totalidad por el señor

ANTONIO H. MÁRQUEZ BERMEO.

INGt OSWALDO BUITRÓN BUITRÓN

Director de Tesis

Quito/ Enero de 1981

III

A mi madre, cuyo esfuerzo denodado,

luego de la prematura muerte de mi

padre, posibilitó la culminación de

mis estudios.

t

IV

; ; AGRADECIMIENTO

Al pueblo del Ecuador, principio y fin de la educación de sus -

hombres; al cual" todo profesional, debe su existencia,

A mis maestros primarios, secundarios y universitarios, quienes

con su dedicación y preparación han hecho posible mi capacitación

para ellos hago votos para que, en un futuro no le jano, se les

reconosca en real medida su Iabor0y esfuerzo.

Agradesco al cuerpo profesoral que labora en la Facultad de-In-

geniería Eléctrica en la EPN; en especial a los profesores que

integran el departamento de Electrónica; quienes me han ayudado

en gran medida en mi realización como profesional.

r - , 1 1 • / • • 1 1 I • • i 1 C* Tucoo nacer una mencj.cn ^wpc^ic;^. cu. .«gv^c-c; :?.z zrA'.z el br. Ir.c;.

Oswaldo Buitrón Buitrón, quien como mi Director de Tesis ha da-

do muestras de profesionalismo y dedicación posibilitando la -

realización de este proyecto.

V

ÍNDICE

Pagina

CAPITULO I

• INTRODUCCIÓN .

1.1. Justificación del proyecto y aplicaciones. 1

1.2. Características del circuito, 2

1.2.1. Mandos del circuito. 2

1.2.2. Características internas. 3

1.3. Alternativas. 4

1.4. Conclusiones. 5

í

CAPITULO II

ESTUDIO TEÓRICO.

2»K Diagrama en bloques. 7

2.2. Descripción general del funcionamiento* - 7

2.3. Estudio teórico de los principales circui-

tos del sistema„ 1 O

Etapa deatenuación. 11

2.4. El lazo cerrado con enclavamiento de fase. 18

2.4.1. Tipo y orden del sistema. 21

2.4.2. Er::or y estabilidad. 22

2.5. Análisis de los elementos que conforman el PLL. 26

2.5.1. Circuito comparador de fase. 2ó

2.5.2. Filtro pasa-bajos. 35

2.5.3. Oscilado'r controlado por voltaje. -43

..iZ.5.4, Divisor de frecuencia. • 53

2.6. Conclusiones„ - 55

VI

CAPITULO III ., • " Pagina

DISEÑO DEL CIRCUITO TOTAL .

3.1. Consideraciones del diseño digital. 56

3.2,', Diseñó de' la etapa de entrada. . '64í

3.2*1* Diseño de la etapa de atenuación. - 64-

3.2.2. Diseño del circuito conformador de

onda cuadrada. 67

3.2.3. Divisor de frecuencia por dos. , 73

3.3. Diseño del PLL. 76

3.3.1., Diseño del contador programable* . 76

3,30[2* Diseño del filtro pasa-bajos* * . 86

3.3.3, Diseño del VCO. . 90

3.3.4. Diseño del comparador de fase* 9.'

3.4. Diseño de la etapa de salida» - 94

3.5. Diseño del sistema de indicación. * 98

r~ ' r-- • -. i - r i ] I -1 /\~J^Bl^. U?j.oCi'tO U-cr _4_Ú IW^ I Í 'LC: ~ — pOCiíy2r* 1 SJ/

3.7. Conclusiones. 109

- CAPITULO IV •

. RESULTADOS Y RECOMENDACIONES.

4.1. Resultados experimentales. . 115

4*2* Estudio de costos* 118

4.3. Recomendaciones para su construcción. 121

4*4. Conclusiones. 1 24

BIBLIOGRAFÍA . " ' }26

ANEXOS*

VII

PROLOGO

En el campo de la investigación, en ningún caso, se ha encontra_

do una verdad absoluta ; si no mas bien, se ha aportado para el

avance y el perfeccionamiento futuro del sistema que es objeto

de estudio ; en tal virtud, el presente trabajo no es, ni podría

ser, el sistema mas óptimo ni apropiado para cumplir el cometi-

do para el que ha sido diseñado ; sin embargo creo firmemente -

que el esfuerzo realizado ha tenido frutos, puesto que, los re-

sultados obtenidos son muy satisfactorios.

Es de mucho agrado para mi el observar que en estos ins.tantes -

se esta llevando adelante, en paices de tecnologías mas adelan-

tadas, investigaciones sobre el mismo tema pero en la alternatjL

va no analizada en este trabajo, es decir un sistema analógico,

teniéndose ya en producción industrial un sistema monofasicc-

trifos ico menos versátil que el estudiado en este proyecto.

Este antecedente y los resultados obtenidos hacen pensar que el

proyecto a traspasado el linde existente entre la inquietud me-

ramente intelectual y la investigación en pro de solucionar pro

blemas prácticos que se presentan en un país en estado de desa-

rrollo ; cumpliendo con' esto uno de los objetivos primarios de

la educación superior.

C A P I T U L O I

I N T R O D U C C I Ó N

• < C A P I T U L O I

INTRODUCCIÓNV - v. . • .•

1.1.- JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO Y APLICACIONES.-

El presente traba jo tiene dos propósitos fundamentales , el

primero , en su parte teórica , el de proporcionar un documen-

to de consulta sobre las bondades del lazo cerrado con enclava_

miento de fase , con un análisis mas explícito de los elementosi

que lo componen ¡ de esta manera se ampliara un poco la litera_

tura existente T en nuestro medio , sobre este tema , princi -

pálmente en el análisis de sus partes ya que la información

que se puede encontrar en muy limitada .

Como segunda finalidad tenemos la parte experimento! f en la -

misma que no se puede perder de vista las restricciones , ropi-

as del mercado come son la falta de componentes ( de circuitos. - '

integrados en especial ) f para desarrollar el circuito que en

la práctica y desde el punto de vista de mantenimiento sería -

el mas adecuado ,

En la actualidad no existe un elemento transductor que posibi-

lite el uso de motores trifásico de baja potencia yor el pro -•í

blema del costo de instalación de red trifásica en regiones ci-

pa riadas r obligando al usuario a adquirir motores monofásicos

de mayor costo y de menor durabilidad qje , aun estos , son d^

ficiles de encontrar en el mercado nacional .

./Por tanto.este elemento transductor entre una señal monofásica,

y la obtención de dos , tres , seis , doce fases a su salida -

sincronizadas con la .señal monofásica de entrada sera una ayu-

da invalorable que con la'complementación de un amplificador -

adecuado a la salida aliviará esta problemática ,

Además -, este trabajo estaría cumpliendo un objetivo básico.de

•H-- la preparación, de Ingeniería , cual es el desarrollo 'de la in_i_

ciativa enfocada hacia la solución de problemas concretos uti-

lizando la tecnología de los Sistemas Digitales .

1.2.- CARACTERÍSTICAS DEL CIRCUITO.-

1.2.1.- MANDOS DEL CIRCUITO .- " '

Como se puntualizó en el subcapítulo anterior , la finalidad -

del presente trabajo es obtener un número determinado de fases

a la salida ( 2/.3,6/12 ) , las mismas que se encuentran uincro

fas . nizadas o con la señal de la línea de alimentación o con una -

señal arbitraria a elección del usuario . En tal virtud se ha

considerado en la .etapa de entrada dos posibilidades , a ser -

determinadas a través de un selector , que de una. atenuación -

de diez veces para la señal de la línea y una entrada adicio-

nal para el caso en que la señal sea relativamente pequeña y

que por tanto no se requiera atenuación /lo que impone un máxi.•t

mo de volta je en la señal de sincronismo de 10 voltios a 15 -

voltios . . ^

$ " Ademas se ha previsto , tres selectores de habilitación del rno

dulo de trabajo , llamándole módulo al número N de fases que -

se quieren obtener a la salida ; de estos tres selectores ,

dos de ellos , determinan el contéo del numero de fases en un

contador programa ble interno ; el otro selector determinara* el

contéo de la frecuencia de la salida , selector que dis.pone de

dos" plugs externos, para la colocación de un condensador o un

cristal de una frecuencia proporcional a la frecuencia de sal^L

da requerida , determinado po'r el número de fases deseadas y'

por la frecuencia de entrada de la señal de sincronismo exter-

no ., Esta frecuencia de salida esta limitada por un filtro in_

temo , a 1 KHz , lo que impone límites a la frecuencia de en-

trada de sincronismo externo , por esta razón se ha.dejado un

switch para que externamente se pueda configurar un filtro con

una frecuencia de corte mayor a la deseada ; es decir , fre

cuencias mayores a 1 KHz con lo que la frecuencia máxima de s£

lida estaría determinada por la frecuencia de trabajo de los

circuitos TTL estandard ,

Además , dispone de dos switches de habilitación , un switch -

maestro que posibilita el encendido:del aparato y otro que de-

termina el modo de trabajo ascendiente o descendiente de can-

teo de las fases dé salida , esto es de 'C-,"a FM o viceversa /

con todos estos controles se le ha dado al circuito la versa -

tilidad necesaria que'debe cumplir un diseño de esta naturale-t • '

za , . • ,

*' ' ' ..' • :> ' '•""-

1.2.2.- CARACTERÍSTICAS INTERNAS .- .". -

El diseño interno del circuito se basa primordialmente en el

funcionamiento de un lazo cerrado con enclavamiento de fase r

donde sus elementos son en su totalidad circuitos integradosv —<

- . 4

( CI's ) y con la ayuda de elementos pasivos da una gran exac-./

titud al sistema , que esta impuesto por los CI!s en su funci_o

namiento intrínseco en ellos y para solventar los errores de -

los .elementos pasivos se ha colocado una perilla de ajuste pa-

ra el CI que usa estos elementos pasivos externos . • .

1.3.- ALTERNATIVAS .- ' ' -

La alternativa existente para obtener el mismo resultado es el

sistema construido en su totalidad por elementos analógicos 7

lo que impondría notorias diferencias con el sis te/na digital ,

puesto que si bien se eliminaría una etapa , que es la de con-i

formación de onda cuadrada necesaria para el proceso digital f

en cambio se obtendrá una menor exactitud tanto en el 'procesa-

miento de la señal cuanto en los elementos de señalización a j¿

sarce .

Ademas de esta inexactitud relativa f el sistema analógico tie

ne otro"inconveniente el cual es el. tamaño del equipo a cons -

truirse por cuanto .en el sistema analógico , el tamaño y can -

tidad de sus 'elementos es mucho mayor que los elementos digita_

les • '

Otro•inconveniente del sistema analógico es el consumo de po -

tencia , mucho mayor. r al cual están su]etos por sus caracte-

rísticas propias los elementos analógicos en comparación a los

CI's . Por supuesto que la potencia que estos pueden entregar

a la salida es así mismo mucho mayor a la que entrega el sist_e'

ma digital con lo que se evitaría el uso del amplificador de -

salida , necesario'para poner en uso al sistema digital , dado

que su potencia de solida es a nivel TTL por los CI's utiliza-

dos ; sin embargo es preferible un amplificador adicional de -• - . * - " - V , vsal;Lda , antes que tener' inexactitudes en el proceso mismo de

la información ; ademas de las otras características ya anota-

das . • . •

Una diferencia existente entre los dos sistemas , .ademas de

los ya señalados , son los tiempos de retardo impuestos en el

sistema , los mismos que son mucho mayores en el sistema anal_ó

gico ; y por razones inherentes al funcionamiento de los CI's

_lo que impone diferencias en .fase menores en el sistema dig_i

tal. • .

Tomando todo esto en consideración deberá* usarse una de las -

dos alternativas acorde con las necesidades propias de cada a-

plicación en particular.

Por las características anotadas y por el escaso mantenimiento

necesario en el sistema digital se ha escogido este sistema c_o

mo el más ideneo para los propósitos experimientales anotados

en la sección 1.1 de este capítulo.

1.4.- CONCLUSIONES. . 'i " '

Con lo anotado en este capítulo y en base al análisis hecho, se

puede concluir, que el transductpr de señales, en base a un si_s

' tema digital, que se proyecta diseñar en el presente traba j o

dispone de cualidades y características de versatilidad, estab_i

lidad, exactitud y de tamaño que posibilite su uso en un redu ai

do ambiente y con una respuesta de alta calidad para el control

de motores o para su alimentación según sea requerido en su apli_

cación concreta por el usuario de este sistema.

Además, el presente trabajo brindará, en su parte teórica una

ayuda para los estudiantes de los Sistemas Digitales y sus usos

en la solución de problemas reales que se presentan en nuestra

naciente industria y que necesita del apoyo de estudios de.prp_

yectos que. puedan ejecutarse con los componentes existentes en

los laboratorios de la Escuela Politécnica Nacional, y pensa_n_

do en su' posterior aplicación, con los que s'e pueda obtener -

en el mercado local.

0 3 1 ^ 0 3 1 o i a n i $• 3

ii o i n i i d v o

C A P I T U L O I I

ESTUDIO TEÓRICO

'•r.

2.1.- DIAGRAMA EN BLOQUES.-.

Con el objeto de que se pueda entender en mejor forma este ca-

pítulo, en que se desarrolla .el estudio teórico del sistema

planteado, se ha dividido el circuito en cinco etapas perfecta_

mente diferenciadas/ las mismas que son:

a) Etapa de entrada.

b) Lazo cerrado con enclavamiento de fase (PLL).

c) Etapa de salida..

d) Circuito de señalización.

e) Fuente de poder.

Cada una de estas partes del ..sistema global tiene subdivisiones

como se muestra en la FIG. 2¿1 las que ?,erán tratadas en los su_b

capítulos posteriores como circuitos especiales, pero en su con-

sideración al sistema en su conjunto, lo que posiblemente faci-

litara la comprensión de ellos.

2. 2. -..DESCRIPCIÓN GENERAL DEL FUNCIONAMIENTO.-

La s efíal a ser procesada ingresa al circuito a través del atenu_g_

~dox:, -con el que se le dota de un nivel adecuado y de esta manera

facilitar el tratamiento de la misma, a continuación y por medio

de un circuito conformador de onda se la transforma en un tren

de pulsos cuadrados unipolares necesario para el proceso digital

Líne

a

V V F2

FN

nf/2

FIG

. 2

.1

-DIA

GR

AMA

EN B

LOQ

UES

DEL

S

ISTE

MA

t co I

La frecuencia del tren de pulsos es • dividida para dos con el fin

de simplificar el diseño posterior del contador programa ble que

forma parte del lazo cerrado can en cía va miento de f ese/al cual. -

entra este tren de pulsos con su nueva frecuencia y es compara-

do con una señal de reloj para determinar la igualdad en frecue^n

cía y mientras esto no ocurra el lazo seguirá en su función de •

generación sucesiva hasta la igualación de las frecuencias que

se determina con la ayuda de un circuito comparador de fase.

La -señal obtenida del circuito comparador de fase es filtrada

para obtener una señal d.e ... bajá, frecuencia. f con lo que se

alimenta al circuito oscilador controlado por voltaje (VOO), -

el cual tiene a su cargo la generación de las frecuencias espjB

radas de salida, que será n vecns la 'frecuencia de entrada al

lazo. Esta frecuencia es dividida para el mismo factor n al

que fue multiplicada y de esta manera se puede comparar con la

frecuencia de entrada, . . .

Cuando se ha establecido la igualación de las frecuencias con .

la ayuda de las .perillas de ajuste/ colocadas externamente/

se tendrá la señal final en las salidas de un registro de de_s^ .

plazamiento que traba ja con entrada serial al cual alimentare

mos, como señal de reloj, la señal obtenida del V'CO y como s_e

nal serial de información al tren de pulsos que ingresa al la_

zb como se puede observar en la FIG. 2.1.

• i l

En lo que se refiere al divisor por n, es un contador progra-

mable que con la ayuda de un circuito combinacional, diseñado

externamente, se le ha dado la versatilidad de traba jar en va

rios módulos y con la ayuda de sus características internas,.

* . - 10 -

«para conteo ascendente o descendente, realiza a satisfacción

la función predeterminada.

. En cuanto a la etapa de señalización tendrá indicadores luminoV. —

sos de siete segmentos para determinar la frecuencia de la se-

ñal de entrada y de la salida, además, de undiodo emisor de -

-luz como indicado:-: luminoso, correspondiente al funcionamien-

to de la fuente regulada.

* * ' • • - ,Ademas, se colocarán a disposición del usuario puntos de prue-

ba para observar las formas de onda a'e mayor interés en el cir

cuito, por ejemplo los trenes de pulsos de la entrada, salida,

• la salida del filtro, etc.., • '

Como se puede observar en la FIG, 2.1, el sistema posee además

una fuente de alimentación para los CITs/- la misma que será re

guiada, por ser este un requisito indispensable para el córrele

to funcionamiento ae los dispositivos mencionados,

>- - • . ' • •"Sf

.2.3.- ESTUDIO TEÓRICO DE LOS PRINCIPALES CIRCUITOS DEL SISTEMA.-\e subcapítulo contiene un análisis teórico de la etapa de a_

tenuación y del lazo cerrado con encíavamiento de fase, que es

la base del generador a diseñar, en el que se ha elaborado un

compendio ordenado y á la vez resumido de la* gran cantidad de

• información existente a este respecto. Además de este análisis

• del lazo cerrado como un todo único, se presenta un estudio

• particular de los circuitos que lo conforman. En lo que se r_e

^ fiere a los otros circuitos que forman el sistema, serán ana-

11 -

usados y explicados satisfactoriamente en el CAP. III corres-

pondiente al diseño del sistema.

ETAPA DE ATENUACIÓN. '

El circuito de atenuación debe ser diseñado para conseguir que

sea independiente de la frecuencia, como también que presente

una impedancia de entrada•elevada; su carga de salida constitjj

ye un circuito conformador de onda diseñado con un transitar bi

polar que trabaja como interruptor. Consideremos en primer Ijj

gar el circuito de la FIG. 2.2

•R,

FIG, 2.2

ATENUADOR TIPO T

Con el propósito de conseguir una respuesta más lineal del si_s_

tema de atenuación se puede transformar el circuito de la -

FIG. 2..2 en el circuito de la FIG. 2,3.b

•» 12 - -

C

(a) { b)

FIG. 2.3

CONFIGURACIÓN SIMÉTRICA DEL ATE

NUADOR TIPO T

De la FIG, 2,3.a, se puede desarrollar:

vY =

z -.= -

fl/rJWC .=

1 + JWCR

R

(2,1)

(2.2)

De la ecuación (2.2) se desprende entonces que las impedancias

Z y Z son:

• 2R1

1 + JWC R

. R2

'2 . 1 . + JWC R,;

(2.3)

(2.4)

Del desarrollo del circuito de la FIG. 2,3.b, como un cuadri-

- 13 -

polo y en líneas de transmisión se deduce:

2ZCosh O = V + — (2.5)

41,¿.

donde O es la constante de propagación e igual a:

O = a + jb (2.6)

la parte imaginaria de la constente cb propagación debe ser igual

a O para que sea independiente de L frecuencia, y del análisis

de la expresión (2.5) se deduce que debe cumplirse la relación

Z-j/M-Z para que exista atenuación; por tanto debe satisfacerse

esta relación; es decir:

Z R- 1 + JWC?R!;)-i— = U : -- - • (2.7)

2R2 1 + JWC R

ademas, hay que cumplir plenamente " la"relación:

R p ; _ p r _ DC fo Q^\- = 9 ? - V"-5/1

debido a que la compensación de frecuencia dependen críticamejn

te de la relación (2.8), para que el atenuador no dependa de -

la misma, la relación (2.7) se transforma en:

Z

- 14' -

Una impedancia que también se encuentra presente en el circuito.

y que está determinada por los coeficientes distribuidos, ade-

más de acuerdo con la frecuencia igual que en una línea de tran

misión, es la impedancia .característica y que es de la forma in_

dicada en la FIG. 2.4.a

Zo =-R,Q

r * JWROCO

. ( b )

FIG; 2.4

. IMPEDANCIA CARACTERÍSTICA

Desarrolando el circuito de la FIG." 2,3,b, como un cuadripolo

se llega a:

zn = i iU ce ca

reemplazando por sus valores Z y Z en (2.10)ce ca

(2,10)

Z1Z2 \(2.n)

La expresión (2.11) debe también ser independiente de lo fre -

- 15 -

cuenció, haciendo cumplir esta condición en la expresión mencijo

nada se tendría:

(2.12).2R1R2 x 1 + Rl2R

o lo que es lo mismo:

R.~ = . R^R-, 2R2) (2.13)

Del desarrollo de este cuadripolo también se llega a:

Senh a = (2.14)

• ' R0benh a

(2.15)

de (2.13) y (2.15) se obtiene :

R = R (Cosh a - l) (2,16)

Otra impedancia que se debe considerar es la de la carga cuya

configuración es de la FIG. 2.5 .

C

1 . - J W C R

( b .)

FIG. 2.5

IMPEDANCI'\E CARGA

.: - i6 -

Si se considera a V como el volta je en la entrada del atenua-

dor y Vo el volta je en la carga ; del desarrollo del mismo ci_r

cuito de la FIG. ^2.3-b se llega a establecer que :

V "=: V2 ( Cosh a + -~ Senh a ) ' (2.17)r

pero:

Zo Ro 1 + JWCR RoZr " 1 + JWCoRo * R R v

por tanto la ecuación (2.17) queda ;

V Ro= Cosh a + -5 Senh a (2.19)V — R

•2

relación que se le conoce como de multiplicación de voltaje ;

si Ro = R e-ntonces :

= e° = r (2,20)V2

La impedancia aún no considerada es "la de entrada, la misma

que como se puede observar en la FIG. 2.6 es similar a las de-

más . • - '

Re

1 - J'WCe f^i

( b )

FIG,. 2.6

IMPEDANCIA DE ENTRADA

.: • , . - 17 -

Desarrollando el mismo circuito básico de la FIG. 2.38b y con-

siderando las ecuaciones de V y I de entrada válidas para una

línea de transmisión se llega a :

_ ' - Zr Cosh a + Zo Senh a /0 NZe = Zo

bajo el mismo criterio de independizar de la frecuencia la re-

loción (2.-21) se transforma en :

„ n R Cosh a + Ro Senh a /0 no>.Re .= Ro — — •= — r - : - = — = — r - . (2.22)

Ro Cosh a + R Senh a

dividiendo numerador y denominador para R y Ro , se tiene :

n Q • Cosh a + Ro/R Senh a • /0Ke - K — •=. — j- - fi-fñ - - r - \z

Cosh a + R/Ro Senh a

.Re = KR (2.24)

donde K es igual a :

Cosh a + Ro/R Senh a /K ' = -= - r - =5-775 - F - ü

Cosh a + R/Ro oenh. a-

Desarrollando (2.25) con ayuda de (2.19) se determina que :

Si R <T Ro entonces K > 1

Si R > Ro entonces K <C 1

Ahora tratando de obtener expresiones mas generales a partir •

de (2.19) y (2.25) se obtiene :

—-— = Cosh a -i-—5— Senh a (2.26)K Ko

._ 18 -

desarrollando (2.19) y reemplazando en (2.26)

r r Cosh a - 1— TT— ~ - r — r -K r. <r Losh a

desarrollando. (2.27) : . ~

r r Cosh a = K r Cqsh a - K

2 •*•Cosh a = — * * (2-28)r -l- rK

de las ecuaciones (2.19) y (2.26) también se obtiene :

Ro = R r I °s g (2.29)benh a

Partiendo de este desarrollo teórico para el atenuador tipo T

en su configuración simétrica y con la ayuda de algunas de las

ex.presiones que se han obtenido se puede llegar a un fdsil di-

seño de esta etapa como se vera en el CAP. III correspondiente

a diseño .

2.4,- EL LAZO CERRADO CON ENCLAVAMIENTO DE FASE (PLL).-

El PLL es un sistema diseñado para una amplia gama de aplica -

ciones tanto análogas como digitales .«i

El PLL es un sistema de control retroalimentado en el cual la

variable controlada o salida es comparada con una variable de

referencia o entrada y la diferencia entre ellas es usada como

corrector de la salida . El sistema básico se lo muestra en ~

-- 19 -

la FIG. 2.7

9¡(s) ©o(s)

H(s)

FIG. 2.7

SISTEMA. RETROALIMENTADO

donde Oi(s) es la fase de entrada , Oe(s) es el error de fase,

Qo(s) es la fase de salida , G(S) la función de transferencia

directa y H(S) la función de transferencia inversa ,.

Cada uno de los parámetros se encuentra en el dominio de la

frecuencia comple ja"s"que se obtiene en base a la Transformada

de Laplace que permuta la configuración de una determinada ex-

presión del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia .

Es necesario aclarar qué la transformada de Laplace es valida -

solamente para parámetros lineales , reales en el tiempo , y p_o_•t

sitivos / pero el PLL contiene elementos lineales y no lineales

sin embargo varios autores han justificado el uso de este ele -

mentó matemático haciendo un proceso de linealización de los

componentes del PLL; esto es , considerando un sistema discre-

to de lazo cerrado y cumpliéndose un funcionamiento lineal de

los elementos en cada intervalo , además de estipularse tiem-

..' • ; - 20 -

pos de transición cortos de tal manera que no se produscan zo-

nas muertas en el funcionamiento ; se podrá considerar al sis-

tema como lineal-y su análisis realizarlo en base de los méto-

dos lineales conocidos . En las siguientes secciones de este

capítulo se verá que los circuitos integrados usados cumplen

estas condiciones requeridas .

Usando la teoría de control en el sistema de la FIG. 2.7 se

puede obtener que :

Oe(s) = —+ G(s)H(s)

Qi(s) (2.30)

además Qo(s) como :

G(s)G(s)H(s) (2,31)

Cuya justificación puede encontrarse en publicaciones sobre

este tópico (1) , .- "

Estos parámetros relacionados a la función del PLL se mués

tran en la FIG. 2.8 , que esquematiza un diagrama en bloques

de la disposición circuital de un lazo cerrado con enclava

miento de fase .

f:©i(s) ^ Compa

de fas. /

radore\^

Piltro

ContadorProqramable

5*- VC U - ' ' <<i

\. 2.8

LAZO CERRADO CON ENCLAVAMIENTO

DE FASE

= N f-,

'- 21

Con el objeto de que se pueda entender en me jar forma el f unci_o

namiento del lazo , se supondrá como estado inicial una diferejn

cía entre las frecuencias que ingresan al circuito comparador -

de fase , produciéndose a su salida un voltaje proporcional a

esta diferencia de frecuencias , la cual se filtra generando -

una forma de onda " diente de sierra " repetitiva que trabaja -

como señal de comando del oscilador controlado por voltaje

(VCO) , que dependa solamente de la resta de las frecuencias

entrantes y no de su suma , esto posibilita una diferente fre -

cúencid instantánea a la salida del VCO , debida a la proporció

nalidad existente entre esta y el voltaje de control ; el proce_

so así planteado es repetitivo hasta determinar la igualdad de

las frecuencias 7 produciéndose a la salida del circuito compa_

rador de fase un nivel bajo que asegura en dicho punto la osci-í-

lación del VCO he impide que el mismo varíe su frecuencia de

oscilación ...

2.4.1.- TIPO Y ORDEN DEL SISTEMA .-. •

Los términos Tipo y Orden son usados indiscriminadamente en mu-

chas publicaciones sin existir por tanto una normalización al

respecto . Por esta razón se usarán los conceptos más generala

zadps r que son :

a) El tipo de un sistema se refiere al número de polos -

de las función de transferencia de lazo abierto ,•i '

G(s)H(s) , localizados en el origen.

b) El orden de un sistema se' refiere al mayor grado de ..

la expresión polínomial de la " Ecuación Caracterís -

tica " de lazo cerrado del sistema . Tomando en con-

sideración que 9e(s) no tiene una solución trivial se

• • - 22 -

•' determina:

1 + G(s)H(s) = O jl! E.C. (2.32)-./•,

Se pueden construir lazos de varios tipos y ordenes dependiendo

de la configuración de la función de transferencia

En general las publicaciones sobre este terna desarrollan tres

tipos de funciones de transferencia de lazo abierto a saber :

Tipo 1 : G(s)H(s) = - 7 — - - <— * (2.33)• s(,s + aj

Tipo 2 : G(s)H(sJ = K(s

- s

Tipo 3 : G(s)H(s) = K(s + a)(s + b) (

3' s

2,4.2.*- ERROR Y ESTABILIDAD .-

Varios tipos de entrada puede usarse en un sistema de lazo ce -

rrado , los principales son los siguientes :

a) Función paso ' . .

Oi(t) = CP . t > O (2.36)

o en el dominio de la frecuencia

•i

0i(s) = - H_ . ' _ ' _ ' (2.37)

'

donde Cp es el corrimiento de fase con respecto a la entrada y

está medido en radianes .

- 23 -

b) Función velocidad

0i(t) =- ;Gwt t O (2,38)

o en el dominio de la frecuencia

Qi(s) =.J^_ (2.39)2s

donde Cv es la diferencia de frecuencia en radianes por según -

do visto por el comparador de fase .

c) Función aceleración

0i(t) = Ca.t2 t >0 (2,40)

o en el dominio de la frecuencia

6i(s) = - _ •- - (2.41)

ndonde Ca es la magnitud del factor de variación de la frecu

cía y esta medida en radianes por segundo y por segundo ; es

útil solamente cuando la frecuencia de entrada es continuamejn

te variable en el tiempo .

Si .s e. considera que la transformada de Laplace permite anali-

zar el comportamiento del sistema r tanto en su estado transjl

torio como en su estado estable. ., se podra realizar el análi-

sis separadamente ,

: 94 -. . . — JLSi "*"

ERROR DEL SISTEMA .-

La evaluación del error en estado estable puede ser simplifica-

do con el uso del teorema del valor final que está asociado a

la transformada de. La pía ce y dice :

Lim 9(t)t ~GD

Lím s9e(s) (2.42)*- o

donde Qe(s) esta dada por ,1a ecuación (2.30).

Aplicando el teorema a cada uno de los íípos de sistema ( Hcs.

2.33 a 2.35 ) y de entrada ( Ees. 2.37 , 2,39 , 2.41 ) da como

resultado el resumen qu^ se presenta en la tabla de la FIG,2.9.

FUNCIÓN

Función

Paso

Función

Velocidad

Función

Aceleración

TIPO 1

cero

aCvKl ~ K

creciente

TIPO 2

cero

cero

'y _ 2Ca^2 ~ aK

TIPO 3

cero

cero

cero

FIG, 2.9

Con este cuadro y dependiendo de cual sea la entrada se podra -'*

obtener el tipo de sistema para un margen de error determinado

previamente ; así por e j emplo en un.PLL para el cual la señal

de referencia es una frecuencia. ( Función Velocidad ) , con un

margen de error igual a cero se -necesitara como mínimo un sis-

tema tipo 2 .

- 25 -' •

ESTABILIDAD DEL SISTEMA .-

La técnica del Lugar de las Raíces , con la determinación de los

polos y ceros del sistema en'el plano s r es frecuentemente usa-

do para visualiza-r la estabilidad del sistema ,

El gráfico mostrará como el lugar geométrico de los polos de la-

zo cerrado (raices de la ecuación característica) varía con la

ganancia del lazo.

. •Para la condición de estabilidad, los polos del sistema deben e_s_

tar en la mitad izquierda del plano s. La relación entre los p o

los y ceros determinan el grado de estabilidad.

El gráfico del lugar de las raices puede ser elaborado en base

a las siguientes reglas:

1) El lugar geométrico de las raices tendrá tanta ramas

como.raices existan en la ecuación característica del

sistema.

2) Los lugares geométricos parten de los polos de G(s)H(,s)

con K1 = O, y terminan en los ceros de G(s)H(s) -

con K1 = oa Donde K1 es la ganancia del lazo.

3) El lugar de las raices está limitado por asíntotas, -

cuya posición angular está dado por:

•i

. 2n + 1 ^ A n' = 0,1,2,... (2.43)• #P - #Z '

donde #P(#Z) es el numero de polos (ceros) finitos,_ ... .

4) La intersección de las asíntotas se encuentra e:nv. el//

centro de gravedad dado por: /

001919

=

- 26 -

//Pp : II <donde éP^Zj es el sumatorio de los polos(ceros) .

5) 'El lugar geométrico de las raíces existe sobre el eje

real solamente a la izquierda de un número impar de -

. polos reales y/o de ceros.

6) El cruce del lugar geométrico de las raíces con el

eje imaginario está dado por la sustitución de JW por

s en la ecuación característica y donde la parte real

e imaginaria deben ser igual a O .

7) El punto de escape del lugar de las raíces, cuando se

encuentran partiendo de dos polos cercanos esta dado

por:

- - O . (2.45)

2.5.- ANÁLISIS DE LOS ELEMENTOS QUE CONFORMAN EL PLL'.

2.5.1.- CIRCUITO COMPARADOR DE FASE .

Haciendo un análisis comparativo/ entre este y los demás eleme_n

tos que conforman el PLL, tanto de su existencia en el mercado

nacional de CI's que realicen esta función, como en su versati-

lidad y la facilidad del diseño con un mínimo de elementos exte_r

nos; se puede decir que el circuito comparador de fase presenta«i

la mayor dificultad en cuanto a decidir cual sería el -elemento

más idóneo en esta fase del diseño. • Debido a esto se presenta

en primer lugar un análisis del funcionamiento de un elemento

relativamente nuevo que cumplirá este cometido en el PLL.

- 27 -

EL AMPLIFICAR OPERACIONAL LM3900

El LM3900 es un circuito integrado cuyo diseño es una innovación

con respecto al amplificador operacional convencional, ya que en

lugar de usar un amplificador diferencial standar a la entrada;. *.*

en la misma, entrada no invertida (positiva), se ha diseñado rne_

diante el uso del circuito conocido como "espejo de corriente",

así la imagen de la corriente que entra por el terminal positi-

vo, con respecto a tierra, está entrando por el terminal negat_i

vo.

La diferencia básica se encuentra en que mientras en el amplifi_

cador operacional convencional se usa la diferencia de volta jes

a la entrada, en el LM3900 se usa la diferencia de corrientes y

se le ha dado el nombre de "amplificador operacional de Norton".

Para poder usar la comparación de corrientes se hace necesario

el uso de resistencias de valor alto a la entrada para transfor

mar voltajes en corrientes.

.Este amplificar operacional de Norton puede ser usado en mayor

número de aplicaciones que el amplificador operacional estandard;

ademas tiene la notable venta ja de usar una sola fuente de poder

en el rango de 4V(DC) a 3óV(DC), lo que le hace compatible con

los circuitos TTL, por ejemplo, como en la presente aplicación.

*!

GANANCIA. '

El voltaje de salida del LM3900 tiene un ancho ranngo puesto que

es la diferencie entre el voltaje de la fuente y el voltaje ba_

se-emisor de un transistor.

- 28 -

•La etapa de salida del LM3900 trabaja en clase A para señales p_e

quenas, pero cambia su funcionamiento a claseB para señales gra_n_

des en que la corriente de carga aumenta.'.'

Ademas tiene una alta impedancia de entrada por tanto la corrie_n_

te que entra es pequeña lo que permite colocar cuatro amplifica-

dores operaclonales deNortonenunsolochipp.

La ganancia del circuito está dada básicamente por un amplifica-

dor conectado en emisor común como lo muestra la figura 2.10

in

a,

FIG. 2.10

CIRCUITO BÁSICO DE GANANCIA

Toda la ganancia de volta j e es dada por el transistor Q9 y la sa_

. • . . , .- 29 -

lida es tomada del emisor del transistor Q- para aislar la impe-I

dancia de carga de la alta impedancia existente en el colector

de Q .Z - v. "

La estabilidad del Jazo cerrado es garantizada por el condensa-

dor C = 3 pF, el cual provee un- polo dominante de lazo abiete

to. Este circuito proporciona una ganancia de lazo abierto de

70 db.

El espejo de corriente se lo ha formado con el uso del diodo-

CR1 como lo muestra la FIG. 2.11, de tal manera que la entra-

da positiva se la adquiere de la entrada negativa evitando la

segunda fuente de poder.

(-0 a

FJG.2.11

En cuanto a los voltajes de entrada estdn relacionados a tierra

con ese voltaje base-emisor, para las dos entradas, y con la ayjj

da de las resistencias externas no es necesario colocar un "modo

común" de entrada del nivel de volta je DC.

- 30 -

Se puede resumir las características básicas del LM3900 en la ta

bla N2 1: ' . - -.jf

Voltaje de la' fuente de poder 4 a 36 V(DC)

Drenaje descorriente por amplifica-

• dor ' , 13 mA(DC)

Lazo abierto:

Ganancia de voltaje (R. = 10 K.O-) 70 db

Margen de fase 40

Resistencia de entrada ' 1 M-«-

Resistenciá de salida 8 ' K-<^

Corriente de entrada 30 <nA(DC)

TABLA NS 1: CARACTERÍSTICAS DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL. DE NORTON

INTRODUCCIÓN A LAS APLICACIONES DELLM3900

.Como el amplj.f inadar operacional .standard., . el LM3900 tiene un an-

cho campo de aplicaciones. Una nueva aproximación deberá hacer-

se para el diseño de circuitos con este amplificador de Norton.

Para entender mejor el funcionamiento del LM3900 se ha hecho una

comparación con el circuito integrado de un amplificador opera-

cional standard.

En el modelo standard existe un valor mínimo de voltaje en "Modo

común" en las entradas para que la diferencia sea detectada. A

demás como el volta je de salida depende de la diferencia existejí

te a la entrada por tanto se tendrá que'suministrar corriente

por ambas entradas. Un diagrama simplificado del modelo están-

dar cuando está alimentado por una sola fuente es mostrado en

la FIG. 2.12

31

Calida

FIG. 2,12

CIRCUITO EQUIVALENTE DE UN AMPLI-

FICADOR OPERACIONAL CONVENCIONAL

Las entradas positiva y negativa, son usadas únicamente como

fuentes de corriente y por tanto están libres para traba jar a

cualquier nivel de voltaje a partir del pequeño rango de modo -

común . Las fuentes a1 e corriente a los terminales de entrada ,

I e ID f representan las vías de corriente que deben ser alimenD D —

tadas, a los dos transistores de entrada en el amplificador ope-

ra cional ( corrientes de base ) . .

El'circuito de salida funciona como una fuente activa de volta-

je r la cual depende de la ganancia de lazo abierto del ampli -

ficador , Av , y de la diferencia que existe entre los voltajes

de entrada f ( V"*" - V~ ) , .

- 32" -

+

D.l-

B

Salida

FIG. 2.13

; CIRCUITO EQUIVALENTE DE UN AMPLIA

PICADOR OPERACIONAL DE NORTON

Un circuito equivalente al amplificador de Norton se muestra en

la FIG. 2., 13 .. Las entradas positiva y negativa son fijadas en

voltaje , por diodos , con respecto, a tierra 'r pudiendo ser al-

gunos centenares de mili voltios fluctuando al derredor de los

0.5 V(DC) . Esto se debe a que los volta j es externos deben ser

primero transformados a corrientes ( usando resistencias ) an-

•tes de ser aplicados a las entradas evitándose la limitación del

rango de volta je en modo común . El diodo mostrado en la entra-

da positiva existe como tal en el circuito , y el diodo en la

entrada negativa representa la juntura base-emisor del transís

tor existente en esa entrada ..

Solamente la entrada negativa debe ser alimentada con corriente

; - 33 -

DC(ln) . La entrada positiva está acoplada solamente a la en -•D

trada negativa por extraer de ella la misma corriente (A- es -

la ganancia de-la imagen , que es aproximadamente igual a la -

unidad ) la cual entra ( por un circuito externo ) en el termi-

nal de entrada positivo . Esta operación esta definida como una

corriente imagen como que la corriente entrante en el terminal

positivo es la " imagen " o " reflejo " con respecto a tierra y

es entonces extraido de la entrada negativa , Este es un valor

cercano al de saturación de la corriente que 'el " espejo " , en'.v ;**:'V

la entrada positiva , puede sostener y es aproximadamente 'de ~

6 mA a 25 °C hasta 3.8 mA a 70 °C .

El circuito de salida funciona como una fuente activa de volta je

la cual depende de la ganancia de volta je de lazo abierto , Av f

pero además depende solo del. voltaje presante en la entrada ne-

gativa , V

APLICACIÓN AL COMPARADOR DE FASE ,~

Si se parte del supuesto que un error de fase igual a cero ( voJ.

ta je a la salida del circuito comparador ) indica la igualdad -

entre las dos señales de entrada al comparador ; así mismo un _e_

rror de fase constante está determinado por una diferencia de -

fase entre las dos señales que entran al comparador y su magni-

tud promedio es .proporcional a la ganancia del lazo y a la mag-

nitud de la señal de la entrada 'de referencia ; y un continuo -

incremento en el error indicará un factor de variación de fase

entre las señales de entrada. "Tomando como presupuesto esto, -

se llega a la conclusión que el comparador debe realizar una -

- 34

función de modulación de las entradas para que en promedio col_o

que un nivel alto a la salida mientras no se obtenga la iguala-

ción de las frecuencias de las señales de entrada ; y una señal

de nivel bajo que produciría el enclavamiento del VCO cuando la

igualación se ha determinado .

Esta función de modulación la e jecuta el amplificador operacio-

nal de Norton cuando el nivel de la corriente de entrada , por

la entrada positiva , es mayor que la corriente imagen que pue-

de sostener la entrada negativa . Esto se obtiene en el diseño

de la transformación de voltaje a corriente , .de tal manera que

la corriente en la entrada positiva sea mayor que la corriente

en la entrada negativa con -lo que se inhibirá a esta última ,

El funcionnmiento del LM3900 , como un circuito comparador de -

fase es esquematizado en la FIG. 2.14 .

A

FIG. 2.14 . .

DIAGRAMA DE TIEMPOS DEL COMPARADOR

DE FASE .

- 3 5 -

donde V es el volt'aje de. referencia, V es el voltaje a iguala-

ción, Vo es el voltaje de la salida.

La constante de 'ganancia 'del comparador de fase será el valor rne_

dio de la diferencia de los límites del voltaje (máximo y míni-

mo), dividido para 7.7Í radianes, así:

' _ Vmax - Vmin _ 2.3V - Q.9V y,

. . • . (2.40)

Se escogerá el peor de los casos, esto es los valores límites

que puede reconocer en cada nivel lógico el CI usado para cu ni

plir la función de VCO.

2.-.5.2.- FILTRO PASA BAJOS

Tomando en consideración que el chipp del LM3900, usado para el

diseño del circuito c om pa ra d or de f a s e 7 contiene cuatro •;• m pl i f 5.

cadores operacionales tipo Norton y para el mejor aprovechamie_n

to de estos, además con el fin de obtener un mejor funcionamie_n

to del lazo, se diseñará en base al LM3900, un filtro activo cuyo

desarrollo teórico se muestra a continuación.

Como se ha puntualizado el circuito comparador de fase trabaja

como un modulador de pulsos, que produce la multiplicación de

las frecuencias de entrada, obteniéndose así a la salida tanto

la suma de estas frecuencias corno su diferencia; además consi-

derando que este circuito comparador drbe entregar a su salida

el error detectado entre las frecuencias entrantes se hace me-

nester el uso de un filtro que elimine las. frecuencias más al-

tas dejando pasar a las frecuencias menores; de esto se concl_u_

- 35 -

ye que el filtro a diseñarse es un filtro activo pasa ba jos . .*.(•

La configuración /.básica del filtro activo pasa ba jos se lo mue_s_

tra :en la FIG. 2.15

m

REF

FIG. 2.15

FILTRO PASA BAJOS

La resistencia R,, es usada para colocar el nivel DC minimo re4-

querido a Ja salida.

Además se ha definido una constante K de ajuste de los valores

bajo el supuesto1 qué:

C2 = KC (2.47)

Además usando el conocimiento adquirido del CI LN3900, en la se£

ción 2.5.1 se puede representar al circuito equivalente en AC -

- 37 -

como en la FIG. 2.16

V;in

FIG. 2.16CIRCUITO EQUIVALENTE EN AC DELFILTRO PASABAJOS

El cálculo del factor de amplificación puede ser realizado en ba_

se a un análisis similar al de un operaciónal standard, esto es,

si se considera una impedcncia de entrada alta y una gran ampLi

ficación del lazo abierto/ propio del operctcional, se puode asjj

mir que la corrienie I. es igual a la corriente 1^, además el

voltaje V. es más bien pequeño y muy cercano al de tierra, por

tanto se tiene :

por

Vin -

R-,1

tanto:

Vin &

V,1 -

•

• Vo

V, + Vo1

RO- 2

de donde:

VoVin

(2.48)

(2,49)

(2.50)

- 38 -

pero como la señal ingresa por una entrada invertida (~) se d_e

berá considerar este signo y por tanto:

H & - 'R2 . (2.51)

- - Rl -

En el circuito de la FIG. 2.16, las ecuaciones de nodo serón

Vin - V. V. + 'HV9 V. - V91 " ] 2 - 1 2

despejando V de la ecuación (2. .53) se tendrá •

por tanto:

V.(R0Ra + R R + R,R0 + JWC.R.R.R,,) V;I z o l o I Z I l z o

R] R2 R3 • '

(2.52)V - V V

Vl> V ^ C H . - - . J W K C H ^ l ) ) ,2.54)

como Rin es muy alta se puede considerar des: su in

-verso y se obtiene:

V1 = V (1 + 'JWC- KR (H 4- 1)) >.55)i - . l o

De. 3.a ecuación. (2.52) se determina:

R1R2R3 ~ R T —3 V(2.57)

... 39 -

y sustituyendo la ecuación (2,55), y simplificando queda:

V (R + R (H + l)-f JWC1R1R2 + JWC K(H + l)(R2R3 +

R R2) - W R R RgK(H + i)) = R Vin (2.58)

Si un número comple jo debe ser igual a otro número comple jo, por

tanto al igualar sus partes reales se tendrá :

+ R^H + 1) - W R ^ R g K C H + l)) = R^in (2.59)

y denlas partes imaginarias :

V \.ir~ Í D D i V f \-\ " ^ ^ D D i D D i D D ^ ^ - _ n ^O/í . /"^oWL-AKiKo + ^Vn + IAK0K0 + K - K 0 + K - K 0 J j = U I.Z.OUJ

Despejando de la ecuc-ción (2.59) se tiene que :

HV ' -R2

. H =-rjA = - : - * ----- . - (2.6!)Vin • 9 ?

R0 R (H + 1) W CÍTR.RJ^KCH + l)X I I I X o :_ _

Simplificando:

+ 1) - W C R 1 R 2 R 3 K ( H + 1 ) = R . (2.62)

Simplificando y reordenando

R (H + 1)(1 - W2C2R0RQK) = O ' (2.63)I I ¿L O

- 40'

de donde sólo el segundo paréntesis puede ser igual a cero y se.

obtiene :

, — - , ' (2.64)22

W C - R K

En la ecuación (2.60) el paréntesis debe ser igual a cero y

por tanto : " :

R^2 + R2R3K(H + 1) + R1R3K(H + l) + R^KCH + 1 ) = O

(2.65)

que sustituyendo . la ecuación (2.51) y reordenando queda ;

2

de donde :

+ K) - R2(R + R K + R K) - R^gKfH + 1) = O

' (2.66)

:- Rj'

R - R - = ° (2<67)R1 -f K(R1 + R3) 2 - 2 - R + R (K

Si

Y R^K + 1) > R3 . (2.69)

i|

se tendrá que :

R K(H + 1) .= O (2.70)RI 2 2 K + 1

Si se def ine el fac-tor de' calidad del circuito R-.C.. como:

Q = (2.71)

y del circuito R«C' K comoó \.

Q = ~3

TT(2.72)

donde el signo menos viene de la definición de la polaridad del

voltaje de salida del operacional LM3900 .

Sustituyendo las ecuaciones (2.71) y (2.72) en la ecuación (2.70)

se tiene : .

,2 Q(HWC.

= O (2.73)

y por tanto :

1QKWC

i i 1 _ 402K(H +i

i) (2.74).

Para seleccionar el valor de R, , se supondrd que el ','oltaje DC

tanto a la entrada como a la salida del operacional , son equi-

valentes . El circuito^de la FIGe 2.17 muestra el equivalente

DC del circuito de la FIG. 2.15 .

*i • .

La suposición básica que se debe considerar es que :

i4 = :3- = i +i2 (2.75)

-. 42 .-

por tanto se tiene que :

R1R24 R, R3) (2.76)

donde m es un factor de regulación que el fabricante aconseja

sea igual a 2 y además se cumpla que :

V = mVREF DC

VDC o—Ajw

'REF

'DC

(2.77)

FIG. 2.17

CIRCUITO EQUIVALENTE EN DC DEL

FILTRO PASA BAJOS

Para determinar "la función de transferencia se considera el cir

cuitodelaFIG.2.18.Za

_J

-f

V:in

FIG. 2.18

- 43 -

donde los terminales de salida están abiertos y se mantiene las

equivalencias :

Za = R* '"'' • - (2.78)

- R9(Rq + 1/C-sK) . " - .Zb =_-—±—| —L— .r .... '(2,79)

R + R._ + 1/C.sK

Zc = - " - (-

Similarmente a la deducción de la ecuación (2.51) se puede de-

.ducir que : ' '

H =Vin Za

Substituyendo las expresiones (2.78) y (2.79) en la expresión

(2,81) se obtendrá :

+ R.C-Ks)_ (2.82)

Que corresponde a la función de transferencia del filtro ac-

tivo pasa ba]os .

2.5,3.- OSCILADOR CONTROLADO POR VOLTAJE (VCO) .-

Para este propósito , un VCO debe producir a su se-lid a una se -

nal periódica ( onda .cuadrada , triangular f o sinusoidal )7 c_u

ya frecuencia angular Wo esta relacionada directamente a una s_e

nal de voltaje de control Ve por la ecuación :

Wo '= W^n + Kv.Vc (2.83)r K

- 44 -

donde WrD es la frecuencia angular libre que el VCO tiene cuandor K

el voltaje de control es cero . La constante Kv es la sensibili

dad del VCO y está^dado en radianes por segundo y por voltio .

Un circuito que produce una frecuencia angular como la esperada -

se muestra en la FIG. 2.19.a . El circuito funcion'a como un ge -

nerador rampa de doble pendiente en el que Cx es cargado con la

corriente I. y descargado por un intervalo igual de tiempo con -f\a corriente -I. .

A

En este circuito se usa un disparador de Schmitt para detectar -

cuando la rampa de volt a je cruza las condiciones de borde- para e_n

ton ees disparar la corriente de tal manera que la rampa se man tejí

ga dentro de esos límites . La característica de transferencia -

de volta je del disparador de Schmitt es mostrado en la FIG. 2.1 9.b,

Se iniciara el estudio de la FIG. 2.19.a asumiendo que al tiempo

t = to , v es ligeramente superior a V y también que la salida

del Schmitt esta en nivel bajo , lo que significa que CL esta eno

corte ; por tanto la corriente I. se encuentra "cargando el capa-«^

citor Cx f incrementándose linealmente el volta je v con una penxdiente I./Cx , como lo muestra la FIG. 2.19.C.

A

Al tiempo t = t , v a'lcanza el valor V r el nivel más 'altoI -i x I

del Schmitt ,. y como se ve en la FIG. 2.19.b la salida del Schmitt

se colocará en nivel alto , poniendo a QQ en conducción ; haciendoo

conducir a Q. y CL y el voltaje en el punto Y estará dado por :

Vv = Vrp, , + 2Vn, v (2.84)Y CE^satj D(,onJ

- 45 -

vout

(a)

/c; \o V

*

0 0 \• ¿ V

\ altoi •— ii\ A

1iI

bajo | _

i i ***V

out VT1.55 V

(b)

VT

2.A5

out / v . •

bajoii

alto

"~,'í -i - 4 •|to ti • '19

To(c)

^ 2.19

CIRCUITO Y FORMAS DE ONDA DE UN VCO

a) Circuito del VCO

b) Característica de transferencia de voltaje

del disparador de Schmitt

c) Forma de onda de "diente de sierra" genera

do a través del capacitor

d) Voltaje de salida del disparador de Schmitt

- 46 -

./•Entonces el capacitor se descarga a través de Q0 y CL , y el vol-

< 2. otaje vx decrece con una pendiente -I /Cx , como se muestra en la

f~\. 2.19.C .•; Al continuar descargándose vx alcanza el valor de

V , que es el nivel bajo del Schmitt . A este tiempo , t = t ,

la salida del Schmitt va. a nivel bajo , CL está en corte , y co -o

mienza un nuevo intervalo de cargado del siguiente ciclo .

El período de oscilación esta dado por :

To ' = ±2 - to = (±2 - t ) + (t - to)

= 2(t] - to) ' (2.35)

La variación de la carga .con Cx durante el tiempo de to a t es

= IA(±I - to) = Cx.Avx •('?.,86)

donde Avx = VT " VT • (2.87)— i i

por tanto

Cx(VJ - V")' t - to = (2.88)

A*i

y To = - í- ( V+ - Vi ) (2,89)A _

por tanto como la frecuencia fo es /To , se tendrá :

fo =. (2.90)2Cx( V - V )

- 47 -

La corriente I. del V'CO tiene dos componentes , la primera un va-

lor DC , I.- , que esta determinada por una resistencia Rx cone£

-fcada entre un terminal del VCO y la fuente de alimentación Vcc . -

La segunda componente de I' es directamente proporcional al voltg_

je de control Ve que se lo aplica para variar la frecuencia del -

VCO - Expresando esto en forma algebraica se tiene que :

IA = I + KVc . . • (2.91)

y usandot

Wo = 2^fo (2.92)

se tendrá

Wo = _ yi'A° + KfVc _ - (2.93)Cx( V+ - V~ ) Cx( V+ - \/T )

que es la forma rsqu^rida en la ecuación (2. 83) , donde el térmi-

no constante corresponde a la frecuencia angular libre W , Se

selecciona el valor 'de la resistencia externa y el valor de Cx

tal que determinen la frecuencia central del rango que debe cubrir

el VCO .. Para un PLL comercial ( signetics NE565 ) el fabricante

especifica la relación entre Rx ( Cx y frp así :

•i

fFR 2.7RxCx . . .

expresión valida para un Cx>1000 pF y Rx en el rango de 2 a 20 K.A.

lo que determina una frecuencia máxima de 0.185 HHz , mientras que

los VCOfs en circuito integrado funcionan sobre los 30 MHz .

- 48 -

Con el fin de cumplir con el 'propósito de hacer de este capítulo

un compendio de información sobre el PLL y sus elementos se pre-

senta a continuación un estudio hecho por la National Semicondu_c_

tor Corp. , del VCO f conformado en base de uno de sus componen-

tes .

Un diseño simple / sin embargo muy estable del VCO , y usando un

mínimo de componentes externos se ha realizado con la ayuda de 3

comparadores del tipo LM139 , El circuito es mostrado en la FIG.

2,20.a .' c

El comparador 1 es usado como un integrador que genera la forma

de onda de "diente de sierra" , el comparador 2 es un disparador

que transforma la onda triangular en onda cuadrada r y cerrando

el lazo el comparador 3 comanda al integrador .

Para analizar el circuito , asúmase que el comparador 2 e?.tá en

estado alto (Vc = Vcc) , lo que hace que el comparador 3. este -, Q -'

también en estado alto , y por tanto su salida está" apagada e im

pide el paso de corriente 'a través de R~ hacia tierra . Con el

voltaje.de control , Vc , a la entrada del comparador 1 , la c_o

rriente I1 fluirá" a través de FL comenzando la descarga lineal -

del capacitor C- , con una corriente dada - por :

'y el tiempo de descarga dado por ;

T - f V (9i - t u-

- 49 -

'TR

Comparador 3

(a )

R<

-r

ce /2

3Ko

Vcc

-oVSQ

ce

SQ

(b).

FIG. 2.20

OSCILADOR CONTROLADO POR VOLTAJE

- 50 -

&V será el pico de vólta je de carga del capacitor que sera deter-

minado por el punto 'de disparo del comparador 2 ; punto que esta

determinado por la relación entre R y R , lo que aumenta la hisr o . —

teres is del comparador 2 ; • por ejemplo con Rp = 100 KQ_y R = 5 KjQ.

la histéresis es aproximadamente - 5 % lo que da puntos de dis -

paro de Vcc / 2 - 750 mV para un Vcc de 30 V .

Conforme se descarge el capacitor , decrecerá el volta je de sa-

lida del comparador 1 , hasta que alcance el nivel bajo de dispa-

ro del comparador 2 lo que determinará a su salida la colocación

de un estado bajo ( V = GND ) . 'OLÍ

Este cambio determinará que el comparador 3 vaya al nivel ba j o -

donde su salida estará en saturación . La corriente I9 podrá ah_o

ra fluir a través de la resistencia R0 a tierra . Si el valor dez

R se escoge igual a R / 2 una corriente igual a la corriente de

descarga del capacitor lo cargará con la misma pendiente do des -

carga ( I9 = 2I_. ) lo que determina un ciclo de trabajo del 50 %

independiente de la frecuencia o de la temperatura . Conforme

el capacitor se carge la rampa ¡ alcanzará el punto de disparo aJL

to que colocará a la salida del comparador 2 en estado alto (

V = Vcc ) dando así inicio a otro ciclo .L(

El circuito de la FIG, 2. 20,a usa una fuente de alimentación de

30 V y da una onda triangular de 1.5 V pico a pico . Con un ca -

pacitor C_ = 500 pF , y una variación de frecuencia de - 670 Hz -

con respecto a la frecuencia central de 115 KHz , se obtendrá con

un voltaje de control de 50 V - 250 mV . Con la reducción de la

histéresis del comparador 2 a ->- 150 mV ( R = 100 K-O- f R = 1

- 51 -

y disminuyendo el capacitor de compensación ,

se obtienen frecuencia mayores a 1 MHz .

, a 0.001 i i

La figura 2.20.b muestra otra interesante aproximación para do -

tar de histéresis al comparador 2 . Dos diodos zener identicos,-

Z- y Z0 , son usados para poner los puntos de disparo del comparaI ¿.

dor 2 . Cuando la onda triangular es menor que el valor requeri-

do por los zener , la red de resistencias , R y R , dan la re -

alimentación al comparador para mantener su estado ( de otra man_e

ra la entrada sería flotante ) . La venta ja de este circuito es "

que los puntos de disparo son independientes de la frecuencia en

el voltaje de la fuente . La desventaja estriba en que zeners con

voltajes de ruptura , menores a un voltio , no se obtienen '. Por

tanto si se dispone de una fuente regulada , la configuración de .

la FIG. 2,20.a es mejor por su ba jo número de elementos y su ba jo

costo B

Luego de este análisis del funcionamiento de un VCO el presente-

trabajo se limita a dar las características básicas del VCO en CI

( SN74S124 ) que se ha usado en el capítulo correspondiente a di-

seño * "Este CI trae dos VCO's totalmente independientes r en el

cual la frecuencia de salida de cada VCO es determinado por un

componente externo ( cristal o capacitor ) en combinación con dos

entradas sensibles de voltaje , una para el rango de frecuencia y

otra para el control de- frecuencia , estos controles sirven para

variar la frecuencia de salida .

Está provisto de una entrada de habilitación que inicia 'o para los

pulsos de salida cuando está en"bajo o alto , respectivamente . Un

- 52 -

pulso de sincronismo asegura que el primer pulso de salida no esté

ni recortado ni extendido .

Además el ciclo de .¡trabajo de los pulsos de salida es aproximada-

'mente el 50 % y la frecuencia de salida esta dada por la relación

(2.97)Cext

donde fp está dado en MHz si Cext esta dado en pF .

La frecuencia máxima de funcionamiento es de 85 MHz con una alta

estabilidad en el rango de 1 Hz hasta 60 MHz con tiempos de re -

tardo y potencia de disipación bajos y un ancho rango de tempera

tura como se puede observar en el Anexo .,

La función de transferencia del VCO se la puede aproximar c la:.Tj3

loción :

Ko "=-^~ ' .. - (2.98)s .

La presencia de s-se debe a la existencia de un integrador inter-

no .

De la ecuación (2.83) se tiene que:

Wo --W.- =~ - — • . X2.99)

pudiéndose aproximar a;

.., Fmax - Fmin / ,Kv =— -,-. - —. - (2.100)

Vmax/ . >. - Vmín / .

53 -

para cada capacitor con el que se este tiaba jando.

2.5.4.- DIVISOR DE FRECUENCIA.--.'

Tomando en cuenta'que el proposito del PLL es generar varias fre-»

cuencias, múltiplos de la frecuencia de sincronismo-^ se presenta-

como necesario el uso, en la retroalimentación del lazo, de un d_i

visor de frecuencia con lo cual se coloca al tren de pulsos de sa_

lida en la frecuencia apropiada para detectar el error existente-

entre &ste y la señal de entrada por intermedio del circuito com-

parador de fase; por tanto dicho circuito debe dividir la fre —

cuencia de salida por el mismo factor por el cual fue multiplica-

da la frecuencia de entrada en el diseño del oscilador controlado

por voltaje (VCO).

Para diseñar el divisor'de frecuencia se ha usado el contador pro-

gramable SN74L193-que es un circuito int'egrado sincrónico de con-1-

teo creciente y decreciente (up/down) equivalente a un circuito -

combinacional de 55 compuertas.

El contador SN74L193 es un contador de 4 bits, provisto con el

circuito necesario para traba jar sincrónicamente, es decir, que

.sus salidas cambian simultáneamente con la señal del reloj.

Las salidas de 4 biestabl^s maestro-esclavo son disparados por

una transición de bajo a alto de la entrada del reloj. La direc-

ción de conteo esta determinada por cual de las .' entradas de re -

loj esta ingresando la información mientras que la otra se. encue£

tra en estado alto.

Los cuatro contadores son totalmente pragrama bles; esto es, que

- 54 -

coda salida es determinada por su entrada cuando la entrada de ca£

gado ( Load ) se encuentra en estado bajo , independientemente de

los pulsos de conteo . Esto determina que el SN74L1 93 puede serV

usado como un divisor módul'o "n" variable , con solo cambiar los

datos de entrada y la forma de onda de las señales de cargado y -

borrado ( Load y Clear ) . La entrada de borrado f orza a las sa-

lidas a un nivel bajo cuando se aplica a ella un nivel alto , in-

dependientemente de las entradas de conteo y de carga . Para un

mejor entendimiento del funcionamiento del CI SN74L193 obsérvese

el gráfico de su circuito así como del diagrama de tiempos que se

encuentran en el Anexo .

Para el presente caso el módulo de trabajo sera 4,6 •, 12, y 24

dado que que la frecuencia de la señal de entrada viene dada por

la expresión :

fie . ' n n . (2,101)

donde n = 4,6 , 12, 24 ' (2.102)

y la frecuencia de sindronismo se encuentra dividida para dos por

el divisor colocado a la entrada .

Considerando que el valor máximo de n es de 24 y que el contador'i

SN74L1 93 traba ja con cuatro bits , es indispensable añadir un bi-

es t a ble adicional después de su salida más significativa .

La función de transferencia vendrá dada por la constante del di vi

sor y por los valores límites de estos así :

- 55 -

Kn = — (2.103)n

vdonde el mayor valor de "n" determinará el sobretiro máximo ,. ,

en la respuesta de frecuencia del sistema , para una ganancia -

de lazo mínima .

2.6." CONCLUSIONES .- .

Para terminar este capítulo se puede concluir que el análisis -

hecho sobre el sistema en su totalidad y de sus principales cir

cuitas , ha sido extenso r ordenado y plenamente justificado en

su totalidad f pudiendo señalarse que este sistema tiene las

condiciones necesarias para sustentar buenos niveles de estabi-

lidad , exactitud y linealidad en su funcionamiento como se des_

prende del estudio del subcapítulo 2.3 .

Se puede d¿cir que el presente capítulo ha plasmado en la reali

dad .el propósito teórico señalado en el subcapítulo 1,1 , además

de jando entrever la real posibilidad de plasmar esta teoría en

la práctica , con un comportamiento como el esperado en el aná-

lisis teórico , que es el segundo proposito predeterminado para

este trabajo en el subcapítulo ya señalado .

«iEn base a éste análisis se puede.^pasar , con la base teórica n_e

cesaría , al diseño del sistema r que es el tema a tratarse en

' el siguiente capítulo . _ •

(i) Harrison-Bollinger, Controles Automáticos, Trillos, México1970

C A P I T U L O III •

D I S E Ñ O D E L C I R C U I T O T O T A L

- 56 -

C A P I T U L O I I I

^ ' , v. '" DISEÑO DEL CIRCUITO TOTAL

3.1.- CONSIDERACIONES EN EL DISEÑO DIGITAL .-

En cualquier campo de la ingeniería el ob jetivo principal de un

diseño es conseguir que el costo total de un sistema sea el mi-

nimo posible ; además , quien esta realizando 'un diseño general_

mente trata de llevarlo a la práctica mediante una. apropiada s_e

lección de los componentes que mejor cumplan con las necesidades,

que impone el proyecto . En la actualidad , y en cuanto se re-

laciona con el diseño digital r esto representa muchas alterna-

tivas por la variedad de tecnologías de construcción que exis -

ten para los '

MOS, y CMOS .

ten para los CI's . como son las siguientes : DTL, TTL, I L7ECL7

La característica principal con que.debe cumplir el diseño

co es el- utilizar el menor número de compuertas , lo cual puede

conseguirse mediante la utilización de técnicas de minimización

las común mente usadas son : el algebra boleana, el mapa de

Karnaugh y los diagramas de Veitch . El método básico corres -

ponde al álgebra boleana, álgebra lógica, en vista de que es é_s_

ta la herramientg( matemática sobre la que se basa el diseño ló-

gico , y es ' utilizada para la descripción, síntesis y'análisis

de funciones binarias . El álgebra "boleana se basa en el con-

cepto de que toda afirmación lógica puede ser designada como -

verdadera o falsa .

- • • -. 57 -

Lo afirmado en los párrafos anteriores hoy día a sufrido notable

cambio en el surgimiento de la : Integración de 'pequeña escala -

( SSI, alrededor de 12 compuertas ), la integración de media es_*•*

cala ( MSI, menos de 100 compuertas )r y la integración de gran

escala ( LSI, más de 100 compuertas ).

Con estos tipos de construcción de CI's , el problema del dise-

ño tiene un nuevo enfoque , tornándose un poce más complejo a -

la vez que simplificado ; esto se justifica , ya que por ejem -

pío con la integración de media escala (MSI) cada CI contiene -

de 20 a 100 compuertas y el conjunto en si realiza una función

específica ; por tanto , este hecho varía el criterio general -

de diseño ( quedando las técnicas tradicionales para comprobó ¿

ción y análisis ) . La MSI , por la facilidad que presta al e-

f ectuar ciertas funciones ,. hace que el análisis de minimiza ción

de compuertas o biestables (FF's) sea completamente diferente ,-

dándose énfasis en la- eJ.'scción del CI que me jor se a juste,, a -

las necesidades r a la vez que , debe ser el más económico para

la implementación del diseño total ; esto significa que quien -

está diseñando..tenga que conocer los componentes disponibles o

por lo menos el realizar un análisis y evaluación de todos aqu_e

líos que son disponibles de utilizar en una aplicación concreta.

En el presente capítulo como se verá y como se puede desprenderM

del Cap. II numeral 2.5 el diseño de los diferentes componentes

del PLL fundamentalmente está hecho con CI MSI por las siguien-

tes razones :

a) La cantidad de funciones que contienen estos integra-

dos simplifica la construcción de los equipos , por -

- 58

cuanto con ellos se consigue reducir el número de co_n

diciones , es decir hay un menor número de puntos de

suelda con lo que el cableado es menos denso y puede

generar menos problemas ; lo que se traduce en un sis_

- tema más confiable .

b) Reduce el consumo de potencia y por tanto la disipa -

ción total de calor .

c) La utilización de estos CI's significa ahorro de tiem

po ya que facilita el diseño , si se los considera co

mo subsistemas con los cuales se puede llegar en for-

ma rápida y fácil a un,diseño de un sistema total .

De las venta jas anotadas se puede ver claramente el por que en

la actualidad son mucho más utilizados los CI MSI dentro del d_i

seno lógico digital en lugar de tratar de minimizar mediante el

uso de técnicas tradicionales- .

La implementoción práctica de todo sistema digital , requiere -

ciertas consideraciones adicionales , aparte del diseño lógico,

que aseguran el correcto y normal funcionamiento circuital.

Aun cuando todos los dispositivos TTL son eléctricamente afines

( es decir no requie-ren ningún tipo especial de acoplamiento ),M

es necesario no perder de vista las características físicas más

importantes como : margen de ruido , capacidad de exitación (

fan-out ) , efectos de líneas de transmisión , etc. A continua^

ción se presentan en forma resumida las consideraciones más im-

portantes observadas durante la implementoción del presente tra_

bajo :

.. ' . - 59 -

VOLTAJES DE FUENTE .-

El voltaje nominal de polarización para un circuito TTL es + 5V.

La serie comercial 74/ , utilizada en este caso , permite una -

variación máxima d.el - 5 % en el rango de temperatura desde O a

70 C ; al igual que un rizado máximo del .5 % ; característica

que obliga a que la fuente que se utilice sea lo mas regulada -

posible . - -

VOLTAJES Y CORRIENTES DE ENTRADA Y SALIDA .- ' -

En un sistema de lógica de niveles , una cifra se .representa con

uno de dos niveles de tensión . Si la tensión más positiva ,es

el nivel 1 y/el otro es el nivel O , se dice que el sistema em-

plea lógica positiva , en caso contrario , la lógica empleada -

es negativa .

Los valores absolutos de ambos niveles no tienen significado en

estas definiciones ; es decir, en nuestro caso ( lógica positiva)

el 1 lógico no necesariamente deberá ser estrictamente 5 V y tam_

poco el O lógico O V . Esto , por que todo circuito lógico gara_n_

tiza su funcionamiento para un rango adecuado de variación en -

sus niveles f determinado por las características de los dispo -

sitivos utilizados y por la configuración circuital interna del

CI ,

M

El cuadro que sigue , presenta los valores de volta je (V) y co-

rriente (i) para los peores casos posibles en circuitos norma -

les . Los subíndices I y O que están a continuación de la ini-

cial del parámetro considerado r indican que se trata de una ca_

racterística de entrada y/o salida respectivamente . Los segu_n_

VOL.(típ)-

VOH(típ)

VIÍ_(máx)

VIH(mín)

0.4 V*.'

. 2.4 V

0,8 V

2.0 V

'OL

XW

• TIL

TIH

- 60 -

dos subíndices L y H identifican el nivel O o 1 respectivamente.

lo mA

800 pA

1 .6 mA

40 uAJLH

MARGEN DE RUIDO DC .-

El margen de ruido DC se define como la diferencia entre los l_í

mites del volta je garantizado para una compuerta exitadora y -

una receptora . De la tabla de-voltajes puede observarse que -

este margen es en circuitos TTL del orden de 400 mV , como se **

puede deducir de las siguientes relaciones :

;NMO = ,VIL(mdx) -'V(típ) (3'1}

NM1 = VOH(típ) " VIH(mín) . ' 3'2')

MARGEN DE RUIDO AC .-

El margen de ruido AC se asume que depende únicamente de la am-

plitud del voltaje de entrada y no de su relación de cambio ;

sin embargo r un circuito digital no puede responder'inmediata-

mente a la forma de "onda de entrada . si la relación de cambio«i

es lenta y el ancho del pulso es grande , el margen de ruido AC

no debería ser muy diferente del margen de ruido DC . Pero , -

como normalmente el ancho de los pulsos es angosto , el margen

de ruido cambia dependiendo del acoplamiento utilizado . Cuan-

do se utiliza acoplamiento DC r el margen de ruido se incremen-

ta conforme el decremento del ancho del pulso .

. • . - 61 -"

RIMGING ( OSCILACIÓN POR CAMBIO DE ALTO A BAJO ) .-

Los circuitos TTL de alta velocidad tienen la posibilidad de pre

sentar oscilaciones en sus señales ,dentro de la región umbral.',/ f »

Cuando una compuerta exitadora conmuta de alto a ba jo (nivelj f

una inadecuada impedancia de la línea podría no permitir la sa-

turación del transistor de salida , provocando oscilación .(xin-

ging ) ; la peor situación se da con una carga exesiva y distan_

te .

La conmutación de ba jo a alto nivel es menos sensible a esta s_it

tuación por la mayor impedancia de salida .

En general r este problema se soluciona en parte , colocando dio_

dos en cada una de las entradas TTL ( la mayoría, de las compue_r

tas ya los traen incorporados J para limitar los transitorios y

en especial las tensiones negativas que podrían destruir los

dispositivos .

DESACOPLAMIENTO Y TIERRA .- '

Al momento de conmutar una compuerta se producen los llamados -

transitorios , debido al cambio de corriente en cada nivel , ' a

la carga y descarga de capacidades; y a la defectuosa conducción

de los transistores de salida en una configuración tótem-pole .

Los efectos negativos producidos por estos transitorios pueden

ser contrarrestados con una buena configuración de tierra y el

• 'desacoplamiento de fuentes .

Un requerimiento de cualquier tipo de desacoplamiento es monte-

- 62 -

ner una .ba ja impedancia desde Vcc a tierra . La conexión de -

fuente puede ser tratada como una línea de transmisión de impe-

da ncia extremadamente ba ja . Otro método , comúnmente empleado,

consiste en provee.r de impedancias bajas en sitios discretos ce:r

canos a los elementos , con capacidades adicionales .

Para un filtra je y desacoplamiento efectivo , los condensadores

deben proveer una constante de tiempo mayor al ancho del pulso

de la corriente .

En realidad deben considerarse dos constantes de tiempo ya que

los cambios de estado lógico producen transientes asociadas . Ccr'

pacitores de alta capacidad ( requeridos para grandes períodos)

con reactancias bajas en serie ( para cambios rápidos ) son pro

hibitivos en costo y tamaño , De clli que una buena alternati-

va es utilizar capacitores de Radio Frecuencia (RF) ( 0.01 a

0.1 jjF ) , lo más cerca posible a los circuitos integrados con-

juntamente con capacitores para frecuencias bajas ( 10 a 50 jjp),

a las entradas de las targetas .

Un buen método para evitar las tierras defectuosas es utilizar

plaquetas con uno de los lados para interconexiones y el otro -

como un plano de tierra .

M

En. general como consideraciones prácticas adicionales podernos -

anotar :

- Hacer tierras tan anchas como sea posible.

Formar un lazo al rededor de la plaqueta, llevando a ni

bos lados de la misma , pormedio de puntos separados,

al sistema de tierra .

- 63 -

ENTRADAS NO UTILIZADAS .-

Teóricamente las entradas desconectadas pueden asumirse, en TTL ,

como 1. pero desde el punto de vista práctico es mejor conside-

rarlas como indefinidas / ya que se transforman en antenas por

donde pueden fácilmente penetrar el ruido de algunos cientos de

milivoltios .

La me jor forma de obviar este posible problema es poner las en-

tradas no utilizadas a un nivel lógico permanente a través de -

una resistencia .

Bajo el mismo razonamiento , en ¿as compuertas no utilizadas es

recomendable el-forzar las entradas a un nivel lógico permanen-

te .

Por último , es también muy importante el tener claro cual es -

el concepto de Cp o CK ( pulso de reloj ) ;

" Es una de las líneas de entrada de un biestable , la misma que

establece la condición de cambio r o es la condición de control

de admisión de datos al biestable / luego de que un Cp está pre

senté ( transición o nivel que activa el circuito ) en la entrg_

da correspondiente de un- biestable , bajo el cambio del mismo y

en relación a los datos de entrada ,vacían las salidas ." .M

Luego de este breve resumen de las consideraciones más importa_n

tes a tomarle en cuenta en el diseno , se puede enfrentar el -

mismo * * •

- 64 -

Siguiendo la secuencia lógica del circuito total , se .explicará

el diseño de cada una de las etapas . En muchos de los casos -

no fie llegará al"circuito que internamente contienen los CI's f

pero se de jará claro el procedimiento con el cual se determina

una disposición circuital muy similar .

3.2.- DISEÑO DE LA ETAPA DE ENTRADA .-

*La etapa de entrada está provista de un atenuador.por medio de -

un selector se determinan dos posibilidades a saber :

a). Atenuación de ¡O veces , para la señal de la línea .

b) Una entrada directa para el caso que la señal s,ea re-

lativamente pequeña y por tanto no requiera atenuación,

•De este selector de entrada con el nivel de voita ]e adecuado f *

se inicia el tratamiento de la señal con un conformador de onda

cuadrada , necesario en el proceso ; posteriormente dividir su

frecuencia para dos con lo que se facilita el diseño posterior

del PLL como se desprende de la FIG. 2.1 y del acápite 2.2 .

Para mayor comprensión del diseño se lo desarrollará independiejí

temente cada una de las partes de esta etapa y a la vez correla-

cionadas entre sí .

-i

3.2.1.- DISEÑO DE LA ETAPA DE ATENUACIÓN".-

Tomando en consideración el desarrollo teórico de esta etapa pre_

sentado en el subcapítulo 2.3.1 del capítulo, anterior , y con la

ayuda de varias de las ecuaciones deducidas allí r se puede obt_e

- 65 -

;•» .

ner el diseño del á'tenuadpr .

•/

DATOS:

, R = 11 '., ICO.

C = 7.5 PF

K = 8

donde R y C constituyen el _equivalente de carga , del circuito

conformador de onda como se verá" en el subcapítulo 3.2.2 , K es

el factor de multiplicación de impedancia f que debe ser menor

que el factor de atenuación r ; para cumplir la condición de que

Cosh a sea mayor o igual a 1 r como se desprende de la expresión

(2.28).

De la ecuación (2.20) : r = 10 , señal de entrada 10 veces

mayor que la de salida .

De la ecuación (2 ,.24) se tiene :

Re . = KR = 8 x 1 1 K-O_ = 88

Con la ayuda de la ecuación (2.28) :

, r2 + K 1 0 0 + 8Cosh a = *- — --- :y— = - — = \2

r + rK . 011 10 + 10x8

Senh a - O.óó ' de las tablas

a = 0.02 de las tablas.

- 66 -

entonces de la ecuación (2.29) se determina :

D _ r - Cosh a . _ ., 10 - 1 .2Ko = K = r = I I r\-TL FT~¿7

. ., Senh a 0.66= 146.ó Kn_

reemplazando los valores en la ecuación ( 2.15) :

Ro 146.6Senh a O.óó

-= 222 KQ-

ahora en (2.16)

' = R (Cosh a - 1) = 222 Kn (1.2 - 1) = 44.42 Kn.

considerando la relación (2.8) :

RC = ' 11 Kxix 7.5 PF = 82.5 x 10-9

"C, =

"2

82.5 x. 10 .n-F fi Q_____.„. i .889 PF

82.5 x222 K_a.

= 0.377 pF

De acuerdo a los valores calculados el circuito sería el de la

FIG- 3 - 1 1.8«9pF 1^9 pF

A

110'60

44142 Ka 44.42

-r ^222K.o.

A

60 H

-5*ai conformador

de onda

FIG. 3.1DIAGRAMA GENERAL DEL ATENUADOR

- 67 -

3.2.2 .-.DISEÑO DEL'CIRCUITO CONFORMADOR DE ONDA CUADRADA.-

Como se ha señalado anteriormente , el circuito de carga del at_e

nuador es un conformador de onda cuadrada necesario para el pro' ' • • * . /

cese? digital , en tal virtud se ha diseñado esta etapa en base

al circuito de la FIG, 3.2.a r en la cual el transistor cumple

la función de un interruptor , conmutando sucesivamente su fu£i_

cionamiento entre el estado de saturación y el estado de corte,

de acuerdo con la señal de .entrada , que puede considerarse se-

ra la señal, de frecuencia 00 Hz que ingresa por intermedio de -

la resistencia R a la base del transistor produciendo con esto,D

como ya se ha explicado , la polarización de la juntura base -

emisor en saturación o corte de acuerdo a la entrada y de esta* *

manera se determina en el colector la presencia de la fuente

Vcc o su ausencia , formando así un tren de pulsos cuadrados en

el colector del transistor ; como lo muestra las formas de onda

de la FIG. 3.2.b .

Para poder determinar los valores de las resistencias de polar_i

zación , es necesario recordar los criterios básicos que se ex-

ponen a continuación .

Se consideran dos estados estables en los circuitos de conmuta-

ción con transistor , el estado de conducción y el estado de

corte . En los circuitos de conmutación saturados , como en e_sM

te caso r el estado de conducción está caracterizado por. un vo.1

ta je de colector muy ba jo y corriente de colector relativamente

grande , mientras que el estado de cor*e se caracteriza por un•

voltaje de colector relativamente alto y una corriente de colec_

tor muy pequeña . La selección de los componentes y voltajes -

- 68 -

-« o'CC

, RB &Q e i -^ vv vw 1 1 L¿^ -4- ^- V (

atenuador ~^* V —] B Vp ^

^)\ * ai

k

VCE

/

al divisor

(a)

t [seg ]

Useg]

FIG. 3.2a) Circuito conformador de onda cuadrada

b) Formas de onda .

; • - 69 -

de alimentación que permiten este cambio de estado se denomina

11 procedimiento de diseño DC " .

*-r.

Un transistor no puede cambiar su estado instantáneamente . El

intervalo de tiempo comprendido entre la iniciación y el final

de la acción de conmutación . Para disminuir otro de los pa-

rametr-s que determinan el comportamiento dinámico f los tiempos

de tr: sición , una solución posible sería hacer que la corriejí

te dv ase sea lo suficientemente grande como para cargar las -(

copo.. cides parásitas en las junturas base-emisor £y base-colec-

tor T el menor tiempo posible .

•

'i! POR EN CORTEA- '

i ;istor esta en corte , cuando el volta je base-emisor(V )BE

( r o igual a cero . En la práctica , sin embargo.,basta -

c- el V sea inferior al voltaje de umbral (< 0.ó V para -

i;;, tores discretos de Si ) para que se le considere en cor-

ic , ntonces de la FIG. 3.2.a se puede deducir , si V <^0 ,BL

que :

'„ = V. = Vcc - le,Re (3.1)C/h . 1 .

pero/puesto que para esta condición 1 = 0 e Ic^O se tendría:

V ^ Vcc ' . (3.2)L

TRANSISTOR EN SATURACIÓN B-

Un transistor está en saturación , cuando la juntura base-emisor

esta polarizada directamente y la inyección de corriente por la

. - 70 -

base es suficientemente grande para garantizar que el transis,-

tor trabaje- en su-región de saturación , condiciones en que se

cumplen las siguientes relaciones :' i - V

V "R BE(sat) (3;3)

Ic =

donde R es .el factor de amplificación de corriente .

' V " VE(sat) ' • (3.5)le

VBE

BE es la - resistencia de la juntura base-emisor .

Se ha tomado para el diseño el transistor 2N3704 el mismo que -

tiene las características apropiadas para su- traba jo en conmuta_

ción f como puede verse en las hojas de datos del Anexo ,

Se ha escogido :

Vcc 5 Vvcc - o VD(,

In = 1 mA ( para' saturación )D "

v. = 11 V 'in

W = 60 Hz - -

reemplazando valores para las expresiones (3.3),(3.4),(3.5)y(3.6)

11 V - 0.72 V1 mA

= 10.28 Kn

por tanto : R = 10 Kn valor práctico

Ic = 10x1. mA = 10- mA

„ 71

Se ha considerado un Jl = 10 , para no hacer intolerable la di

sipación de potencia del transistor .

Rc ^5 V - O 2 V

in10 mA

por tanto : Rc = 470-^-valor practico

'BE0.72 V1 mA

= 720

Para el calculo de la impedancia vista a los terminales de entra_

da en el circuito de la FIG. 3.2.a se puede usar el circuito de

la FIG. 3.3.a y transformarla en el circuito de la FIG. 3.3.b .

Ro

'BE 'BER

(a) (b)

FIG. 3.3IMPEDANCIA DE ENTRADA

- 72 -

Del circuito de la'FIG.3»3.a se puede desarrollar :

Y = —!— + JWC . -.(3.7)"rBE'" - .. V '/%^;-;

por tanto ; .

Zl = 1 + ju/c r <^3'8')1 ' + JhUBE BE

-, D rBE ' ^ ^xv 2n = R

B 1 + JWCR Roh bh

de donde :

1 + JWC ry _ _ BE

2 - R + r +

que racionalizando :

2 2 2RR + rRP ~ W CRprPFRRy _ tí Dt DC DC D Dt Db f~ -.

Y „ „ ^J ^ | (

/D ^^ t i^-r-^- % 02.(RB + rBE) + W CBErBERB .

Como debe cumplirse la relación :

(3,12)

se tendrá :

" ' 2 2 2R + r

D

/ n \ i i^-^-*- ¿- r^¿-

C r2

/n ^2 , ,2.^2 2 2( R + r ) + W C r R

- 73 -

que reemplazando valores se tendrá :

1 = 10 Ka + 720n+ (377 xl . 8 nF x 72Qn)210 Ka 0 -5

- (I0/Ka + 720A)2 + (377 x 1.8 nF x 720*10 Kn)2

por tanto : R = 10.72

r 1.8 nF (720n)2y C =

(10 Kn+ 720n)2 + (377 x 1 .8 nF x 720 x 10 Ka)2

que dando margenes de error corresponden a los valores RC usados

en el diseño de la etapa de atenuación mostrado en el subcapítjj

lo 3.2.1 .

3.2.3 .- DIVISOR DE FRECUENCIA POR DOS .-

Un divisor de frecuencia por dos se puede realizar fácilmente -

con el uso de un .biestable tipo "T" llamado disparador el mismo

que provee una salida , la cual cambia :a su estado opuesto cada

vez que a la entrada de reloj CK.se presenta una transición .

Un biestable tipo T puede ser construido cortocircuitando las -

entradas de datos en un biestable JK f como se verá" posterior -

mente .

Todos los biestables del tipo JK sincrónicos actúan bajo el co-

mando de un pulso de reloj ; siendo sus entradas de datos J y K,

El estado de las 'salidas en un biestable JK depende de la comb_i

nación de estados de las dos líneas de datos de entrada , al mo

mentó de llegada del impulso de reloj ( CK ) . La tabla cqract_e_

rística del biestable JK SN74109N usado para cumplir este propio

sito en el sistema' es el siguiente :

- 74 -

. Pr

L

H

L

H

H "

H -

H

H

Cl

H

L.

L

H

H

H

H

H

CK

X

v X

. X

t

i

*

*L

J

X

X

X

L

H

L

H

X

K

X

. X

X

L

L

H

H

X

Q

H

L

H

L

Q

L

H

H

H

Disparador

Qo

H

Qo

Qo

L

Qo

De la tabla se deduce que las condiciones de trabajo necesari-

as son las que muestra la FIG. 3.4 .-

1 L . a

TIC, 3.4 .Divisor de frecuencia

Otra forma'de diseño sería utilizando las técnicas de diseño -osincrónico . De acuerdo a este método el diagrama de estados

sería el indicado en la FIG. 3.5

- 75 -

FIG. 3.5Diagrama de estados

De la FIG. 3.5 se obtiene la tabla de estados , la misma que s_e

ría la de la FIG, 3.6.a r en base a la tabla de transición para

el biestable JK de la FIG. 3.6,b se tienen los datos que debe -

rán colocarse en J y K .

q

qo

• q i

Qo

0

1

Qo

1

0

J K

1 X

X 1

•Qn

0

0

1

1

Qn-H

0

.1

0

1

J

0

1

X

X

K

X

X

1

0

(a )

. ' FIG. 3.6

De la FIG. 3.6.a se puede ver que los datos que debe tenerse en

J y en K , si se conside

importa ( X ) f serían :

J y en K , si se consideran como iagual a 1 las condiciones no-

J = K = ]L

• ' - - 76 -

Con lo cual , y de acuerdo a la tabla característica de funcio-

namiento que determina que las entradas directas ( asincrónicas)

Pr = Cl = 1. para trabajo normal , se llega al mismo circuito

de la FIG. 3.4 .' ' ' '

3.3.- DISEÑO DEL PLL .- ',.f

•En base a los criterios del diseño digital dados en el subcapítjj

lo 3.1 y los conceptos adquiridos del estudio de los elementos

del PLL en el subcapítulo 2.5 , se tendrá una fácil comprensión

del desairollo del diseño de estas etapas .

3.3.1 .- DISEÑO DEL CONTADOR PROGRAMADLE .-

Como se señala en el subcapítulo 2,5.4 , el CI que se ha utili-

zado es el SN74L193 cuyas características se pueden ver en el -•v '

Anexo . * x"<.

El SN74L193 es un contadox de 4 bits que se .Implemento con bie_s_

tables disparadores tipo T cuya configuración se la puede enco£i_

trar en base a un diseño secuencia1 seme jante al que se presen-

ta a continuación .

Tomando en consideración que este diseño tiene como fin el ilus_

trar el procedimiento , y como el CI 5N74L193 trabaja en el sis_«i

tema en varios módulos f se ha escogido el diseñar un contador

módulo ó en base a los biestables JK explicados en el acápite -

anterior .

Como se requiere tener ó estados , el número de biestables JK -

- 77 -,

que se requieren para el diseño, estará determinado por :.*•

. 22<. 6 <23 (3.15)

por tanto se necesita un mínimo de 3 biestables para los cuales

se verifica la siguiente tabla de transición :

q

•

qo

q2

q3

q4

q5

qn

Q2 Qí Q0

o - o o

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

•

Jo Ko1 X

X 1

1 X

X 1

1 X

X 1

J] K1

.0 X

1 X

X 0

X 1

0 X

0 X

J2 .K2

0 X

0 X

0 X

1 X

X 0

X. 1

Vr '•VQ i Qo

0 0 <1

0 1 0

0 1 1

. 1 0 0

1 0 1

0 0 0

Por simple inspección se puede determinar que :

"Jo = Ko = 1 (3.16)

Usando la técnica de miñimización del mapa de Karnaugh se dete^r

minan las restantes variables , así :

\Q2,Qo \'

1

1

00

0

u..

01

" X

~*

11X

X

10

0

0

\ -Qo

0

1

'1oo . oí . n . 100

0

0

crX

"X;

X

X

- 78 -

100

X

íT

01

,0

1

nX

X

10

X

x;

\Q2,Q

Qo \

1

1

00

X

Lx

01

X

~_y_

11 .X

X

10

0

~_J>

por tanto se obtiene :

= l<2 = Qo

J-, == Q2.Qo

= QrQo

(3.17)

(3.18)

(3.19)

Con los resultados dados en las expresiones (3,15) a (3.19) se

puede implsmehtar el circuito mostrado en la FIG. 3.7,

CK

FIG. 3.7Contador módulo 6 ascendente

- 79 -

•r

Haciendo un diseño Asimilar para el conteo decreciente se tendrá

la siguiente tabla detransición:

q :

q5

q4

' q3

q2

ql

qo

qn

Q2 . Ql . Q0

1 0 1

1 0 0

0 1 1

0 1 0

0 0 1

0 0 0

•

YKoX 1

1 X

X 1

1 X

X 1

1 X

J1 _ KI

0 X

r x

X 0

X 1

0 X

0 X

J2. K2

X 0

X 1

0 X

0 X

0 X

1 X

Vi

Q 2 . Q 1 Q0

1 0 0

O l í '

0 1 0

0 0 1 ' -

0 0 0

1 0 1

Por simple inspección se determina que :

Jo = Ko = 1 (3.20)

Usando la:- técnica de minimización del mapa de Karnaugh se de-

terminan las restantes variables , así :

Qo 00 01 11 10

O

1

0

0

"X

X

( X

X

1).0

(1)0

0

0

X

X(*>

X

J,

- 80 -

00 01 11 10

r xs

X

1'o

X

X

x)X

00 01 11 10

( xX

X

X

X

X

1)0

Por tanto :

K

= Q2.Qo

Qo (3.21)

(3.22)

(3.23)

que como se puede verificar son las funciones , indicadas para

conteo creciente , pero con las variables en su estado de com -

plernento .

. Por lo anterior se puede concluir que para el conteo creciente

y/o decreciente. , se debe implementar compuertas comandadas asi_n_

crónicamente como lo muestra la FIG, 3.8,,a f circuito que cumple

con la tabla que consta en la 'FIG. 3.8.b .

CK/ FF1

M

' 0

1

LCK1

Q

a

M

i b )(cf)

FIG. 3."8Circuito para conteo ascendente y/o descejnJente .

- 81 -

Teniendo esta idea básica de lo que es un contador se puede ana_

lizar fácilmente el circuito a usarse en el sistema .

DISEÑO DEL CONTADOR MODULO VARIABLE .-

Como se vio en el subcapítulo 2.5.4 el módulo n a diseñarse co-

rresponde a 4 , 6 , 12 , 24 dado por las expresiones (2,101) y

(2,102) . Para el diseño de los diferentes módulos se cuenta -

con las entradas de cargado y borrado , las cuales traba jan con

.un pulso en nivel ba jo y alto respectivamente .

CONTEO DECRECIENTE .-

En este modo de trabajo r el contador debe regresar al estado -

inicial , dado por el módulo r luego de llegar a-cero'por tanto

se debe generar un pulso para recargar en las salidas el valor

puesto en las entradas , con este fin se usa la entrada de car-

gado . Se puede observar que la compuerta que cumpliría este -

cometido es la denominada NAND , NAND( X,Y ) = X.Y

La condición deseada es X = Y '= 1 , dado que este es el pulso

que genera a continuación el CI usado . 3e puede generalizar

para 4 bits y se tendrá el circuito de la FIG. 3.9.a y su im

plementación con compuertas existentes en- los Laboratorios de

la EPN en la FIG. 3.9.b .

(a) (b)FIG.'3.9Circuito digital de recargado

- 82 -

Si bien este diseño es coherente , en la práctica el pulso de -.

nivel bajo generado es de tiempo muy corto y por tanto es nece-

sario dar un retardo el cual se lo consiguió con el uso de dos

inversores y un'pequeño condensador de 0.1 p.F .

Además como el modo de contéo debe, ser determinado por un switch

externo y se lo realizará con una compuerta NAND maestra y con -

la serial de habilitación que cumpla con la siguiente- tabla de -

verdad : . v ."'•

E

0 '

1

L

1

0

. CONTÉO

creciente

decreciente

por tanto el circuito total de recargado es mostrado en la FIG.

3.10 .

Q

FIG. 3.10Circuito total de recargado .

- 83 -

CONTEO CRECIENTE .

En este modo de trabajo , el contador debe colocar a sus sali -

das un nivel O luego de que se llege al valor determinado por -

el t.iódulo r por'tanto se'debe borrar el pulso subsiguiente al

deseado , en estas condiciones se usará" la entrada de borrado -

(Cl) y con cuatro casos diferentes ya que se debe generar un

pulso de nivel 1 al presentarse el quinto , séptimo , y décimo-

tercer pulso , por tanto , .se presenta hasta este último la ta-

bla correspondiente .

#12

3

4

} 5

6

-> 7

8

9

10

11

12

13

QD

0

0

0

0

0

0

0

0

11111

Qc0

0

0

0

111.1o •0

0

0

1

QB

0

0

110

0

110

0

11

. 0

QA

0

10

10 "

10

10

10

10

Cl

0

0

0

0

i/o0

i/o,' 0

. 0

• o0

0

o/i

Por simple inspección se puede .ver" que para cada casó en parti

cular se tendrá :

a). Módulo 4 "' :

Q ' = Clc :

b) Módulo 6 :

Cl = Q .Qtí L

c) Módulo 12 :

- 84 -

(3.24)

(3.25)

(3,20)

Como

vés

cump

ciór

srior , es necesario una realimentación a tra

f para lo cual se usa una compuerta ÑOR que

,Y ) = X + Y /pero para mantener la informa-

^orrado se hace menester usar un inversor -

res o a la compuerta de realimentaciór» .

En i "se tiene el circuito de la FIG, 3.11

F1G. 3.11Circuito de borrado

- 85 -

./La entrada de habilitación debe ademas comandar el ingreso de r-

./la información por las entradas de conteo creciente ( CU ) o de

conteo decreciente ( CD ) como se muestra en la FIG. 3.12 .

- * 1

LK •

\1 ^\ .

FIG. 3.12Circuito de ingreso de la información .

Lo que falta de diseñar es la interconexión entre el CI SN74L193

y el biestable JK para aumentar un bit , necescrio en el conteo

de 24 pulsos , para este propósito se usa el biestable SN74109N

y el circuito de la FIG, 3.8. Además de generar el pulso de b£

rrado para el conteo creciente y dejar en trabajo libre para -

el conteo decreciente. La parte parcial de la tabla correspon-

diente se muestra a continuación:

#

23

24

25

QE

1

1

1

. QD

0

0 .

1

Qc

110

QB

.1

1

0

. QA

0

1

-°

C1E

1

' 1

0

como se debe borrar el pulso # 25, se puede ver que la condi

ción a usarse es:

86 -

Cl = QD.QE' (3.27)

por cuanto el circuito definitivo será el mostrado en la FIG,i , \r

3.1o . ' ' '

'FIG. 3.13Circuito para canteo módulo 24 .

La labor de cargar datos al contador~SN74L193 la ejecuta un SwjL

tch 2280M el cual coloca a sus salidas r en código binario r el

número puesto manualmente en su marcador ,

EÍ diseño total del divisor de frecuencia se muestra en la FIG<.

3.14 .

3.3.2 .- DISEÑO-DEL FILTRO PASA BAJOS .-

En base a algunas de las expresiones obtenidas en el subcapítulo

2.5.2 se puede llegar al diseño del filtro deseado.

DATOS:

-r -=•

FIG

. 3.

14r oo

QcQ

0Q.c

QeG

,D

ivis

or

de

Fre

cu

en

cia

H .= 1 -

Q = K4 "

fo =, 1 KHz (ó,28 x 103 rps)

Se ha escogido la ganancia mínima pa.ra luego hacer reajustes en

ella si las condiciones de traba jo del circuito no son acepta-

bles; asi mismo, un Q bajo pero aceptable y, la frecuencia.de -

corte requerida por el sistema.

Se comenzará escogiendo un condensador que se pueda encontrar -

en el mercado nacional, así:

C = 300 PF

En la expresión (2.74) se debe cumplir que:

K - (3.28)

4Q20 H- H)

Substituyendo valores en la ecuación (3.28) se tiene que:

4(y4)2(i + i)

Se ha escogido: K = 1

Por tanto de la expresión (2.47) se tiene:

= 300 PF

Ahora de la ecuación (2.74):

- 89 -

2(74)1(6.28 x 103)300 x 10"12

1 ± \ 1 - 4x1x716(1+1)'

R ^ 1 . 5

se ha usado: R~ - 1 M-O

Por tanto de la exprés: \2.50)

De la ecuación (2.64

(6.28

= 281.7 Ka

se ha usado: R = 2o

De las expresiones •je obtiene :

4 " 21.5 Mn

se -ha escogido : R,

Con ..los resultados oL

mostrado en la FIG. o

se determina el filtro pasa bajos

- 90 -

1 Kn.vWVWW"

DELCOMPARADORDE FASE

^ AL VCO

FIG. 3.15Filtro activo Pasa Ba jos .

3.3.3.- DISEÑO DEL VCO .-

Como se ha puntualizado anteriormente, el diseño de las frecue_n_

c\as de trabajo del circuito oscilador controlado por voltaje

depende d.l.rectómente del número de fases que se desea a la sali

da, así como de la frecuencia de entrada y del divisor de fre-

cuencia colocado en la misma.

Como se ha visto en el subcapítulo 2;5,3, el elemento externo

que fijara la frecuencia será un cristal o un capacitor; dado

que en el presente caso se trabaja con frecuencias relativamen-

te bajas, se usan capacitores. De lo anterior y de la expre-

sión (2.97) se debe cumplir que: ..

500 x 10-ó

N " n . 30Hz

donde n = 4,6,12,24

(3,25)

(3,26)

- 91 -

puesto que en la eri'trada hay un divisor, se tiene:

.f ' .

N = _ n/2 - (3.27)

Í . .

por tanto se tiene que:

500 x 10"6

2 "rC3 -•

C6' =

r

4

5006

50012

500

x 30Hz

.-ó •x 10x 30Hz

-6x 10x 30Hz

-6x 10

*i-. i u ^r

2.77 pF

1.38 uF

n AQ ,,F~12 " 24 x 30Hz " '

La señal de información extraída del filtro pasa-bajos ingresa

al VCO por la entrada de control de frecuencia; mientras que la

entrada de control de rango estara alimentada por un divisor de

voltaje, entre fuente y tierra, que será una perilla externa de

a juste de un potenciómetro cuyo valor vendrá dado por:

P = - - (3,28)CR

de las hojas de datos del anexo se obtiene:

ICR - 100

por tanto:

5VP = - °V A = 50

100 pA

- 92 -

,/Se debe anotar que el fabricante aconseja, para una mejor esta-

,xbilidad, que el voltaje de contri de rango no sea menor a 4 vol

tíos . * " • ' •1 , V,

Por lo .anterior se puede obtener el circuito de la FIG. 3.16.

DELFILTRO

512V

• p

Hh-s, _c3

S2,>H

CFCext

CR

AL DIVISORDE FRECUENCIA

FIG. 3.16 .Oscilador controlado por Voltaje

»i • .3.3.4.- DISEÑO DEL COMPARADOR DE FASE.

De lo analizado en .".el subcapítulo 2.5.1 se desprende que la re-

sistencia a colocarse en la entrada negativa del amplificador -

operacional de Norton debe ser mayor a la resistencia colocada

en la entrada positiva.

- 93 -

Al estudiar la tabla de características del .operacional LM3900,

en el subcapítulo mencionado, se encuentra que la corriente tí-

pica en las entradas es de 30 nA si se usa 60 pA para la entrada

negativa y 120 pA para la- -entrada positiva se estará cumpliendo

con el criterio del diseno señalado y ademas, se estara dando -

el margen necesario en el diseño. Así se obtiene que:

RV ~ VOH D

V - VOH D (3.29)

sustituyendo valores se tendrá:

4.5 V - 0.6 V ,_ .,R - — i = 65 Kn

60

R+ 4.5 V

120í.6 V

= 32.5 Iva.

el valor utilizado es:

= 33 KXL

De lo.anterior se obtiene "el circuito de la FIG. 3.17.

Vj- °div. xn

-TIG. 3.17Circuito Comparador de fase

3.4.- DISEÑO DE LA ETAPA DE SALIDA.

Tomando en consideración el sistema, como ha sido planteado, da

a la salida del VCO una señal con una frecuencia múltiplo de la

frecuenci a de entrada; dicha señal sera usada ahora para deter-

minar el tiempo de retardo que debe existir entre la presencia

-de un pulso en una fase de salida o en otra.

•Como las fases de salida deben ser de acceso directo, entonces

se hace necesario el uso de un elemento

•de información en forma serial a una f

de realizarse en base a un registro c

tiene un comportamiento similar.al q

te análisis:

transforme la señal

lela; esto pue-

miento el cual

nta en ¿ siguien

Como se ha visto, un biestable '-pued

Bit; es decir, si se quieren regist

ron necesarios; y si la información

es menester el trasladar cada bit, o

.biestable a otro; por este comportara.

se le ha llamado registro de desplaza

5 registrar un

>j biestables se-

a en forma serial

ación, de una -

splazar un dato

Un circuito que cumpla con este cometa

utilizando biestables SR que tienen la

terística de funcionamiento:

-de ser construido

uiente tabla carac-

s0011

R

0101

Q

Qn01no use

- 95 " -

En la cual se ve que para un nivel diferente en cada una de las-

entradas, la salida toma el nivel existente en la entrada S; en

otras palabras, se hará trabajar al biestable SR cómo un biesta_

ble tipo D; el circuito que se utilizara sera semejante al que

se ilustra en la FIG. 3.18.a

Do

CK

14>-

So Qo

FFO

Ro Qo

* <

51 °1

FF.1

R1 51

b '

1 . ..á

S2 Q2

FF2

R2 Q2

> (

S3 Q3FF3

.R3 Q~

p P

.(a)

D

Qo

Q-

VJ~t_TL. \ \

(b)

FIG. 3,18Registro de desplazamientoa) Circuitob) Formas de honda

- 96 - -• ' . : - .

Donde el dato Do en el FFO esta determinado externamente, mien-

tras que'el dato que entra en los demás biestables (FF1, FF2, -

FF3) dependen del estado en que se encuentre la salida del bie£

table anterior. /•'

Normalmente enJbs registros de desplazamiento, a nivel comercial,

:t.ienen entrada asincrónicas de borrado y de modo de traba jo (se-

xial y/o paralelo).. . . . . . _._....

.En el sistema se ha usado el registro de desplazamiento SN74195

que es un CI que trabaja con-4 bits con un modo de trabajo.pro-

grama ble convirtiendo a la señal de paralelo a paralelo, serie

a paralelo o paralelo a serie. Dispone también de una entrada

.'asincrónica de borrar.

Este CI puede ser acoplado a otro igual pera obtener mayor norma

.ro de salidas, como en la presente aplicación.

De la tabla de verdad, que consta en el anexó, se desprende que

las condiciones de funcionamiento necesarias son:

Shift/Load = 1

CK = frecuencia de salida del VCO (fo)

Jo = Ko = frecuencia dé entrada de sincronismo

QDN " JN + 1 " Si + 1

- 97 - -

La entrada que falta determinar es la de borrado, la cual se usa

para mantener el módulo de traba jo del sistema, para lo cual de-

be cumplirse las siguientes relaciones:<.'.

a) Canteo decreciente:

La señal de comando del contador SN74L193 es la señal de carga

(Load) y tiene la misma forma de onda de la señal requerida por

la entrada de borrado en el circuito integrado SN74195 por tan-

to:

L°QdCP = CLREG (3'30)

b) Contec creciente:

En este caso la entrada de borrado del contador es el compleme_n_

to de la señal requerida, así:

CLcp = C L - . (3.3!)

El circuito que cumple con la lógica requerida es el mostrado en

la FIG. 3.19.

LCP • \\0

E

L/CL

CP U^TT^-^ O/a

Al CL delregistro dedesplazamiento

FIG. 3.19Circuito de borrado

- 98 .. -

El circuito final que se ha disenado y utilizado corresponde al

de la FIG, 3.20, cuyas interconexiones se comprenderán mejor por

medio de las hojas de datos del anexo.

F1 F2A A f

F4 f.o'-

16 15 14 13 1211 10 9

SN74195

1 2 3 4 5 6 7 8

A A A

1G 1514 13 12 U 10 9

SN74195

í 2 3 4 5 6 7 8

16 1514 13 12 11 10

SN74195

FIG. 3.20Circuito de salida

3.5.- DISEÑO DEL SISTEMA DE INDICACIÓN,

El propósito del sistema de indicación es el de dqr al usuario

un modo fácil de. determinar el estado en el que se encuentre el

circuito, para luego de verificar una condición no deseada; con

la ayuda de la perilla de ajuste del VCO se establesca la pro-

porción correcta entre las frecuencias de entrada y salida para

un determinado número N de fases requeridas a la salida; rela-

ción que viene dada por las expresiones (2.101)y(3.27).

- 99 - -

Ahora la problemática se reduce a establecer con exactitud la nre

dición e indicación de las frecuencias. Por facilidad, se ha h_e

cho una división, en el sistema de indicación, para medir inde-

pendientemente tanto la frecuencia a la entrada como la frecue_n_

cia a la salida, prevaleciendo el mismo criterio de diseño; por

lo tanto, se analizara a continuación el sistema , de una mane-

ra general.

El sistema ha sido concebido con el criterio de muéstreo, en una

base de tiempo, es decir que en intervalos determinados se hace

conteos de la frecuencia de interés, esta muestra es decodifica-

da y es colocada en indicadores luminosos de 7 segmentos.

COMPUERTA PRINCIPAL:

Para poder llevar a cabo la función de muestreo, se hace neces£

rio, el dejar pasar la información•por un tiempo determinado -

previamente y suspender el proceso por otro tiempo; por tanto s

se requiere usar-;un circuito de control, paro este..'propósito se

utilizó una compuerta como la mostrada en la FIG. 3 , 21 . a .

SW

Frec.de canteo

T

SW

Base de'1 tiempo

O1

(a)

COMPUERTA

CERRADA

HABILITADA

(b)FIG; 3.21Compuerta principal

- 100 -

El numero n de pulsos que' se dejara pasar por la compuerta estg_

rá dado por: •<

n = .(3.32)

donde f. es la frecuencia de conteo y t es el tiempo que esta ha-

bilitada la compuerta (base de tiempo).

La apertura de la compuerta principal para un; periodo de tiempo

conocido, controla el conteo n colocado en ..el indicador lumino-

so. Puede Verse que la seguridad, con la cual t es- determinado,

tiene un significativo efecto en la exactitud de la medida de la

frecuencia de entrada (f ) .

i

De la expresión(3 .32) se desprende que la base de tiempo t para

el conteo de f i y c Lancia , debe sel" igual a un segundo y por tanto

queda:

n = fin . ' " (3.33)

De lo anterior se puede desprender que el circuito básico para

la indicación sera de la FIG. 3, 22, donde la frecuencia de ing^e

so es de 0.5 Hz debido a que.se hace necesario para la genero -

ción de otras señales de comando del sistema como se verá poste;

riormente. ' 'l

Los indicadores darán el nuevo conteo, cada tiempo que la compue_r

ta principal está abierta, si todos los contadores son borrados

(reset) después de que la compuerta es cerrada. Este funciona.-

- 101

1 Hz-e

Frec. de conté o

1<

1

L»

V

J Q>CKK

V

1 1 conteo Y

decodificación

r

Ind'cacJorunidades

Indicador

FIG. 3.22Circuito base de indicación'

miento lo tiene el circuito de la FIG.3.23.a, cuyo diagrama de

tiempos esta dado en la FIG. 3.23.b .f •-

1

1 Hz

1 Hz

1 seg (a )

Base de tiempo CPABIERTA

Q

Reset

CERRADA

2 seg

CP •

-» *-Pl ^ c:on

b)

FIG. 3,23Circuito de borrado

- - - 102 -

Un circuito extra que ha -sido incorporado al sistema de indica-

ción , es el de retención del conteo , la parada y la retención

del indicacjor cuando se decida , El .contador completará una s_eÉ , -./

cuencia de conteo , entonces la retención de la indicación re -

sultard hasta que el switch externo (SW) de retención del con-

teo , sea puesto en la condición de operación normal .i

Un circuito que cumple con-esta condición de trabajo' es mostra-

do en la FIG. 3.24.a y su diagrama de tiempos en la FIG.3.24.b.

CK9 M- e, -->

(

i

>,L

J 0

ui\. CL

i <~

•~-bí P> C2

Reset

/-iO.T^J

1 Hz

CP

Rs

SW

SW (a)

SW

O

1

Coniep

Retención

(•b)

FIG. 3.24Circuito de retención .

- 103 -

Para el circuito de conteo se ha usado el CI SN74LS90 cuyas ca.r-.t

racterís ticas se observan en el Anexo, como se puede ver el cir

cuito esta conformado por tres biestables JK y un biestable SR

que se encuentran en configuración BCD ( divisor módulo 10 ) y

programando sus entradas auxiliares R _ y R - en 0. y las entragO g 1 L . . —

das Ro/-.\ Ro,n\i todas con la señal de borrado.UJ

El circuito dec edificador imple menta do es el CI SN7447AN que d_e_

codifica una señal en forma BCD a siete salidas que representan

la combinación de entrada ( número decimal expresado en binario)

y que serán las encargadas de comandar los siete segmentos de -

los indicadores , El circuito incluye las entradas A, B,C,D en

BCD, la menos significativa corresponde a la A y D a la más si£

nificativa ; la entrada de prueba de lámparas y la entrada de -

blanqueo. 4 las salidas se las ha denominado desde la "a" hasta

la "g" que corresponden a los segmentos de los diodos emisores

de luz (LED's) ; estas salidas encienden a los diodos cuando se

encuentran al nivel que los activa. La tabla, que permite dete_r

minar el correcto funcionamiento de este CI se da en el Anexo;

se debe señalar que la señal de retención E se ha cortocircui-2

tado a la entrada de control R_ de este circuito .

Los indicadores luminosos se acoplan al circuito decodificacor

por intermedio de una resistencia cuyo valor debe c jmplir la ex_'*

presión : •

Vcc - Vn ' '

F— — (3-33)

Donde Vn es el voltaje de conducción de un LED que se encuentra

- 104 -

en el oro!en de 1 .ó V y para una corriente que permita una emisión

luminosa aceptable se considero de 10 mA ; por tanto, se obtie_

ne un valor de R = 340.a, en la practica- se determinó una mejor

iluminación con R » 300-a".

Los indicadores r usados en el sistema , son de dos tipos , los

producidos por la firma comercial Hewlet Packard y los denomina_

dos MAIN 1 de la firma Motorola , que tienen características ?.i_

muarés así por ejemplo tienen una característica de brillantez

continua y uniforme para todos los segmentos , con una alta efi

ciencia luminosa y bajo consumo de corriente ; estos elementos

están construidos con Fosfato de Arseniuro de Galio (GaAsP) s£

bre un sustrato de GaP lo que determina que la emisión luminosa

sea en el espectro del rojo .

Con todo lo anotado en este subcapítulo se puede llegar al cir-

cuito mostrado en la FIG.3.25 .

El circuito que completa el diseño de esta parte es el genera-

dor de la frecuencia de '1 Hz ; esta etapa ha sido obtenida en

base a la señal de la línea y la cual es en primer lugar trans-

formada en un tren de pulsos cuadrados con un circuito conforma_

d.or de onda t idéntico al diseñado en el subcapítulo 3.2.1 ,

luego de lo cual se divide su frecuencia para 60 obteniéndose -,\a señal de 1 Hz . El divisor ha sido diseñado en base al CI

SN74390 que contiene dos contadores, módulo 10 , similares al CI*~V ' .

SN74LS90 , les cuales se han interconectado como se ilustra en

el diagrama en bloques de la FIG. 3.26 .

- 105 -

I N D I C A D O R:2 3 A- 5 G 7

16 15 1A13 12 11 10 9

S N 7 A A 7

1" 2 3 A 5 6 7 &

1A13 12 11 10 9 8

5N7AOO C d )

1 2 3 A 5 6 7

1 1

•1A 13 12 11 10 9 a

INDICADOR

1 2 3 A 5 S 7

L-

u ,

CF

161514 1312 11 10 9

SN7AA7

1 2 3 ' A - 5 6 7 6

11413 12 11 10 9 a

5N7A90 (u)

1 2 3 4 5 6 7

SW [E 2 ]

FIG, 3.25Sistema de Indicación

- 100 -

- 0 -• o

o *0 10o

1 Hz -

FIG. 3.26Divisor por 60

De los cuales del divisor por ó ha sido disenado e'n. la condición

BCD y el divisor por 10 en la condición BI-QUINARY (Q. es la s£

lida más significativa y luego en orden CL, Qp, Q_) para ia ob-\J \j D

tención a la salida de una señal simétrica (entre los dos nive-

les o sus dos semiperíodos).

El divisor por ó es posible hacerlo en base a la programación de

la entrada de borrado; de tal manera que se borre en el séptimo

pulso es decir la combinación:.

Qr Qr

O

Lo que significa'que para generar un pulso positivo, necesario

para el borrado, es suficiente con multiplicar (compuerta AND)

las señales Q_ y Q «

- 107 -

Por tanto el circuito diseñado es el mostrado en la FIG. 3.27,

60

OT

16 15 14 13 12 11 10 9

SN74390

1 2 3 4 5 G 7 8o

Hz

- FIG. 3.27Generador de un Hz

Donde el contador 1 está trabajando en módulo 6 y el contador 2

está traba jando en módulo 10.

3.6.- DISEÑO DE LA FUENTE DE PODER,

Como se ha señalado anteriormente, el uso de los CI's impone el

uso de una fuente de alimentación regulada. Para este fin se ha

utilizado el CI LM340T que da a su salida un voltaje'DC de 5 V;

debiendo ser alimentada por un voltaje DC no controlado, supe-M

xáor a los 10 V para proveer una capacidad de manejo.de corrie£i_

fce en el orden de 1 A. Esta es la condición que se ha de utili

.;zax puesto que se podría calcular, en base a las hojas de datos,

que para alimentar a 28 CI's, 5 indicadores luminosos y 2 inve_r

sores construidos con transistores bipolaresf, se requiere una

corriente alrededor de los 800 mA.

. • . - 108" -

Para alimentar al reguladcrse ha diseñado un rectificador de onda

completa con filtro de condensador cuya configuración es la de

la FIG. 3.28.a y^la tensión en la carga será como en la FIG.

3.28.b.

Del análisis del circuito de la FIG. 3.28.a, se puede deducir que

se cumplen las siguientes relaciones:

V,Vm

DC "

y el rizado estará dado por:

i

y

4 /~3~ f R C

= are sen

D N A D O S

4 f R C - 1

4 f R, C -i- 1

(3.34)

(3.35)

(3.36)

FIG. 3.28Rectificador de onda completa

, . -. 109 -

Como físicamente no es posible utilizar condensadores muy grandes

y como la corriente puede crecer exageradamente, para disminuir

el factor de rizado (*íf) es necesario utilizar filtros mas com-

plejos. Sin embargo, usando un Vm = 12 V, C = 900 pF, diodos -

1N4005 para corrientes de 1 A y como carga el circuito integra-

do LM340T los resultados obtenidos son muy satisfactorios.

3.7.- CONCLUSIONES.

Para tener una idea más cabal del diseño que se ha realizado,

como conclusión de éste capítulo, se presenta a continuación

un análisis teórico del mismo:

Reemplazando las expresiones, de las funciones de transferencia,

para cada uno de los elementos del PLL, deducidas en el subcop_í

tulo 2.5; en la FIG. 2.8, y acorde con los parámetros de la ex-

presión (2.31) se tendrá que:

G(s) = Kp Kf Ko (3.37)

y 'H(s) = Kn * (3.38)

Por tanto de la expresión (2.32) se tendrá:

•i

'Ec: 1 + Kp Kf Ko Kn •= O (3.39}

en la que reemplazando las expresiones (2.46), (2.82), (2.98),

(2.100), y (2.103) con los valores obtenidos en este capítulo,

para la condición de mínima realimentación se llega a:

81 x 10~6s 24Q1Í 1

I T U . I I I X i oo-í i / ""O ^ •' r\1 + 381 x 10 s s 24

- 110

n ='24

por tanto:

24 x ¿81 x - * Í O 6s2 *.s(24 + 0.111 x 240Tí x 81 x 10"6) +

+ 0.111 x 240 Tí = O ' ' .

simplificando:

s2 + 2.ó x 103s + 9.14 x .103 = O

facturando:

(s + 5) (s + 2.595 x 103) = O (3.40)

Que reemplazando en la expresión (2.31) se obtiene:

C(s) __ 0.74 (s + 12 x 103) _R(s) " (s + 5) (s + 2.595 x 103)

donde el polo(s + 5) -es dominante con respecto al polo (s +3

2.595 x 10 ) f pudiéndose eliminar este último, lo que da :

C(s) . 0.74 K!(s + 12 x 103)R(s) (s -f 5)

3expresión en la c.ual -el cero (s + 12 x 10 ) se amortiguará

3en 7(12 x 10 ) de segundo y por tanto pasa a ser una compo-

nente despreciable en el análisis 'de la parte transitoria del

sistema, de donde:

- 111 -

C(s) 0.74 K' • (3<41)

R(s) (s +5)

donde K* es una constante de igualación de los valores inicial

y final, los cuales deben mantenerse iguales en la función ori

ginal y en la función aproximada. Aplicando los teoremas de -

los valores inichl y final se obtiene:

a) Función Original: .

C(t) = lim s 0.74 Cs + 12 x 103) ]__• ' t = O s-»a> (s + 5) (s + 2.595 x 10°) s

^C(t) _ lim s 0.74 (s + 12 x 10") _/ 1_ _ "" s^o (s + 5 ) (s + 2.595 x 10 ) s

b) Función aproximada:

C(t) lim s 0.74 K1 1't • = O " S-;GD s 4- 5 s

C(t) .= lim s 0>74 K' 1 Q.H8K'S-»-0 S + 5 S

por ta±o: .

0.143 K1 = 0.684

de donde:

í l

KJ = 4.62 - .

que reemplazando enla expresión (3.41) se obt:Í£ne:

- 112 -

Usando la transformada inversa de La Place,, queda:

(3.43)

que presenta la forma general dada por;

. C(t)R(t)

de donde:

= ke-t/S

= 0.2 seg. (3.44)

La expresión (3.43) tiene una forma exponencial que tiendo.-al v_a

lor de su constante (3.42) la cual, de acuerdo a la teoría de con_

trol, alcanzará un error del 5% (en estado estable) en un tiempo

dado por;

t = 3 5 = 3 x 0,2 seg = 0.6 seg

que indica la gran rapidez de respuesta que tiene el sistema cu-

ya grdfica se muestra en la FIG. 3.29.

C(t)

I [seg]

FIG. 3.29Respuesta transitoria del sistema

- 113 -

Ahora para analizar la estabilidad del sistema es necesario rea_

lizar el gráfico del lugar de las raices de la función de trans_

ferencia del lazo..abierto, dado por:

, '0.74 (s + 12_x ¡O*) _ _ OÁ

~s(s +2.6 x 10'

Función de transferencia que en ningún caso producirá un pun-

to en el semiplano derecho; ' por tanto es un sistema cíe alta es_

tabilidad para cualquier valor de ganancia de-lazo. Para la

graficación del lugar de las raices se usa ICB reglas señaladas

en el subcapitulo 2.4, obteniéndose un esquema como el mostra-

do en la FIG. 3.30

-12X103 - -2.6x103

JW

FIG. 3.30Lugar geométrico de las raices

Además se debe recordar que en el subcapitulo 2.4 se señala que

para una función velocidad en un sistema tipo 2, como en el pre_

senté caso, se tendrá un error teórico de 0.

- 114 -

Con el sistema así diseñado, se puede pasar a implementarlo en -

la practica, teniendo la certeza de su buen funcionamiento y

cuyos resultados experimentales se verán en el siguiente capít_u_

lo.

C A P I T U L O I V

R E S U L T A D O S Y R E C O M E N D A C I O N E S

. ' - . ' - : C A P I T U L O IV

RESULTADOS Y RECOMENDACIONES

4.1.- RESULTADOS EXPERIMENTALES.

Las pruebas prácticas del diseño y construcción de un sistema,en

general deben ser realizadas tanto a cada una de -las secciones

que forman el equipo;. como también del sistema en su conjunto.

Siguiendo la secuencia establecida por el sistema, se comprobó

experimentalmente que al atenuador, de la FIG. 3,1, no es pos_i

ble Facerlo trabajar adecuadamente tal como estd indicado, en

vista de que los valores de sus resistencias y capacitores no

existen en el mercado, por lo cual se utilizó valores lo mas

aproximados, haciendx-uniones paralelo-serie, o realizando lima_

do mecánico en las resistencia para alcanzar los valores calcu_

lados teóricamente. Bajo estas limitaciones" se llegó a obtener

un voltaje de salida del atenuador de 12 voltios, lo que indica

un factor de atenuación de 9.16 en lugar del factor de 10 espe-

rado. Sin embargo, este resultado no afecta al funcionamiento

del sistema por cuanto a la salida del atenuador se tiene un -

circuito inversor implementado con elementos discretos que so-

lucionan cualquier deficiencia de la etapa de atenuación.

En cuanto al circuito .conformador de onda, se verificó un fun-

cionamiento acorde al esperado', ingresando la señal al divisor

de frecuencia por 2 el cual dio a su salida la señal esperada

acorde a su característica de traba jo.

.: - no -

Para ayudar a la comprensión de los capítulos anteriores, se pre_

senta a continuación en la FIG. 4.1 las formas de onda obtenidas

en el PLL para upa señal de sincronismo externa de 500 Hz y para

la condición de N = 2, por tanto la frecuencia de salida del VCO

será de 1 KHz, y conteo descendente .

En cada figura se puede observar las formas de onda para un vol.

tajede control de rango del VCO de O y de ;5V, pudiéndose ver

la inestabilidad que se presenta cuando este -voltaje es de nivel

bajo. . ' •

v¡n[v]

< '\

(a)

Vn LV]

A •A

\¡500

(b)

V R = 0 V

V R = 5 V

t [seg]

VR =5 V

t[seg]

V • . . VR = 0 V V VR= 5 V

1

0 G

0.2

\ ¡ n K

i T 1 1 1 -L ^ °-2

t

\ "i n ^

i

(c)

- 117 -

V

O.G

1 R"

(d)

V

A

4

VA

4 -

V R = 5 V

(e)

4 -

V R =OV V

A

4-

VR,5V

•íf)

( g )

vA

4-

Ch)

FIG. 4.1Formas de onda del sistema

- 11

a) Serial proveniente del divisor de frecuencia por 2.

b) Señal prove.niente del divisor de frecuencia por n.

c) Señal obtenida luego de la atenuación de la señal a)

a'l ingreso del Circuito comparador de fase,

d) Señal obtenida luego de la atenuación de la señal b)

al ingreso del circuito comparador de fase.

e) Señal a la salida del circuito comparador de fase.

f) Señal a la salida del filtro pasa-bajos.

g) Fase 1 de salida,

-h) Fase 2 de salida.

Es necesario aclarar que los resultados obtenidos para la señal

de 60 Hz son similares a los mostrados en la FIG..4.1. Ademas,

como se señaló en el subcapítulo 1,2.1, con la ayuda de los ter

minóles externos para la colocación de un filtro adecuado la l_i

mitacion de frecuencia será la de funcionamiento de los CI' s, - -

es de esperarse un funcionamiento similar.

4,2,- ESTUDIO DE COSTOS.

Los costos de un sistema f dependerá del acceso que se- tenga a la

posibilidad de adquirir los componentes en los mercados de los

países productores, sin embargo, aquí se presentan precios a los

cuales se pueden adquirir los componentes de varios proveedores

nacionales que han racionalizado sus precios reduciéndolos en re

loción a los que priman en general en el mercado nacional; tam-

bién se colocan los valores en el mercado estadounidense para el

año 1.980.

C O S T O S

- 119

T I P O MN M USA

1 SN74109

• 1' LM3900

1 . SN74124

1 SN74193 '

2 SN7400

1 SN741O

2 SN7408

1 SN7402

2 SN7404

1 SN74107

3 SN74195

5 SN74LS90

5 SN7447

3 MAIN 1 . ' . - .

2 5082-7740

1 TRANSFORMADOR

1 LM340T

33 SÓCALOS

1 CONDENSADOR (-900uF)

20 CONDENSADORES

2 [IODOS (1N4005)

1 POTENCIÓMETRO

47 RESISTENCIAS

2 TRANSISTORES (2N3704)

SUCRES1.980

45 '

50

150 -

70'

40

15

40

20

40

30

150

175

175

—. __

500

168

—

78

60

56 "

18

329

60

DOLARES1.980

0,45

0.75

3'.75

1.1

< 0.36

0.21

0.5

0.2

0,4

Ofl4

3.3

3.75

4.00

8-, 85

1.98

—

2, 26

23.00

0.79

16.00

0.8

0,39

2.82

0.8

- 120 -

T I P O MN M USA

*2 -FUSIBLES . 12 . 0.54

'2 PORTA FUSIBLES 10 ' 2.98

2 •SWITCHES (7 posiciones') ~ 14.5

1 SWITCH (Atenuador) — - 6.95

4 SWITCHES (2 posiciones) ~ 6.60

1 SWITCH (2280M)

.2 PLACAS VECTOR . — 28.00

2 CONECTORES PUCAS VECTOR -- / 2.49

20 CONECTORES 120 1 .2<

TOTAL S/ S

- 121 -

En todo caso se puede ver; que un sistema muy versátil puede ser. <•

construido a un costo, relativamente ba jo, a nivel experimental,

reduciéndose en mucho el costo para producción en granescala,' • • - ' .

¡'

4,3.- RECOMENDACIONES PARA SU CONSTRUCCIÓN.

"Esta etapa del presente traba jo, se ha llevado adelante con una

construcción semiprofesiongl con fines didácticos en los labora_

torios de la EPN (en su conformación externa) por lo cual el equi_

po muestra proporciones mayores a las necesarias y posibles de

realizar en una construcción de tipo industrial.

Es necesario aclarar que el traba jo a realizarse en estos casos

es únicamente experimental, pero sin embargo, se consideró de ju

tilidad el construir el sistema para darle aplicación en los La

boratorios de la EPN, pudiéndose realizar un acabado adecuado en

base a lo realizado y al diagrama general que se da comí anexo.

Se ha subdividido al equipo en tres partes, así:

a) Circuito generador

b) Circuito de señalización

c) Fuente de poder

'S

Los circuitos a) y b) se han constiuido en dos placas VECTOR del

tipo 4112-5, con el sistema "Wire-Wrapped", sistema éste que pr_e

senta mucha facilidad en la construcci ón por el ba jo número de

puntos de suelda como se puede ver en las fotografías 1,2 y 3.

FOTXRAFIA

1

: Circuito Generador

FOTOGRAFÍA

2 : Circuito de Señalización

ro

- 123 -

FOTOGRAFÍA 3 Conexiones del Circuito deSeñalización

La fuente de poder'ha sido implementada en un circuito impreso

independiente al aual la cubierta de aluminio, del equipo, le

proporciona el adecuado blindaje para evitar la presencia de la

señal de 60 Hz-ien-'.sisa fuente, que como se ha señalado 'debe ser

regulada, La interconexión entre la fuente regulada y los CITs

colocados en las placas VECTOR se la realizó por intermedio de

un sócalo de interconexiones, para evitar el aumento de la de_n_

sidad del cableado,, para luego ingresar a las placas por dos -

condensadores colbo.cados en paralelo entre fuente y tierra que

sirven de filtro -01 ruido de frecuencias altas y bajas (O, ] uF

y 50 pF); colocados ,Q.n cada una de las placas VECTOR.

- -124 -

cT

Se ha implementodo, como plano de tierra, para el equipo el re

vestimiento metálico del mismo.

•/Una visión general del equipo, se puede observar en la fotogra-

fió 4

f"** .,•« í(*.a o••• W

FOTOGRAFÍA 4

4.4.- CONCLUSIONES.

Si bien la causa primaria para llevar adelante el estudio de es_

te Generador Polifdco Digital de Señales, fue la solución de unau

problemática interna de los laboratorios de la EPN en su depar-

tamento de Potencia; los resultados_obtenidos proyectan a la u-

tilización del sistema en un plano más general para la solución

de una necesidad de la naciente industria nacional, caracterís-

tica que le da al presente proyecto una connotación mayor por -

- ' - - .125 -

haber traspasado las fronteras del campo netamente de inquietud

intelectual para pasar al campo de la necesidad práctica.

De lo estudiado q lo largo del presente trabajo se puede cori_

cluir que ha cumplido con los propósitos fijados en el primer

capítulo de una manera satisfactoria.

.: • . - 126 -

-BIBLIOGRAFÍA .

ALLEY-ATWOOD, Ingeniería Electrónica, Limosa, México,1975 .

BIRD-SCHMITH, Practical digital Electronics, Hewlett Packard,

:• 1974 .

-BUITRÓN Oswaldo, Contador Digital de Frecuencia de hasta 10 MHz,

' ' EPN , 1977 .

DEL PINO Efraín, Copiados de Linees de Transmisión, EPN, 1974 .

ELECTRONIC Design 4, Febrero 15, pag. 120-123., 1977 .

ELECTRO-CRAFT CORP. , DC Motors Speed Controls Servo Systems, EU,

1975 .

£ ESPINOSA Alfonso, Copiados de Electrónica I, EPN, 1978 .

-HARRISON-BOLINGER, Controles Automáticos, Trillas, México, 1976.

JOHNSON Wnlter, Transmission Lines and Networks, McGraw-Hill, 1978.

MILLMAN-HALKIAS, Electrónica Integrada, Hispano Europea, 1976 .V

MOTOROLA INC. r Phase-Locked Loop design fundamentáis, /^plication ~

Note' AN--535, 1970 .

NATIONAL SEMICONDUCTOR CORP. , Linear Applications Handbook 1,~

Caps. AN72-74, 1978 .

PETER ALFKE-IB LARSEÍ^P, The TTL Applications Handbook, Digital

Applications Staf-Fair Chail Semicond. , 1979.

TAUB-SCHILLING, Digital Integrated Electronics, McGraw-Hill, 1977 ,

•WALSTON-MILLER, Transistores Circuitos-DiseFío, Continental SA,

.1978 .

•k

co o X LÜ

EíC

UE

lA

PO

HIE

C'H

CA

N

AC

ION

AL

A U

CtO

DIB

UJA

DO

P

Cfl

FE

Crf

Aite

-lí

.Sl

' - Numorjca/ /nc/ex -

2N3Ó28 — 2N3707

TTFt

2N3&2U '2M36292M363Q2H36322H36312f/3ó332N363U2H363S5M36362010372.N363H2N3638A2N3o392/Í36UO2N36U 12H36U22N36U32I136UU".«ii'-S2 N 3 6 U 62M36U72N36U82113645 .thru21136582U36592(136602N366.12N36622U36632N36ÍU2N36652N36662N36672H3668thru21Í36702IJ36712H36722Í136732N36752N36762Í1367V2N36782IÍ36792.'l3ft802N3Í8I2N36822H36832H3684thru2H36S72H368H2H36892(136902N36912H36922N36932 N 3 6 9 U2(13095Oífu2H36982H37002N37012N37022N37032 N 3 7 0 U2tj J705-2M.Í70Ó2H3707

-

-3

issssF5SSs5ssssssssí

sss

T

sss5S

sss

T

Ss5

SS5UiSsss

ksssssssT

ssssssss

s£

JtinNelNPPPPPPPPtiHHPJ>HHH

•Y*

NPPtirfnHf¡fl

yepppHNPílljNHna

el

flHN(1N

tiN

ér

NHP"PNHH11

REPUCE-MEHT

1 Ef fec t

.

HPS3639MPS3WOtíPS6530HPS6530UPS 6531

KFS3&46

istors, s

.

Istora, s

inccloa.T

1 Ettcct

MPS6512LÍPS6513

rETEKir

_

HUMSÍS

9-69ranslste

8-1738-17 SB-17B8-178

8-2938-2.9"6-3108-5108-310

8-293b-l/Z8-172

=e Table

3-75

"Ee Table

arpista i

8-3028-302

cansí. I.LO

»

1

USE

HPAHPA-HPAH P Af , *HNSV I OV I OV I OV I pHSSHSSHSSHSSHPAH P AHP AHSSHSSHSSHSSHSS

on P

V I DHPAHPARFCRFC

HNSHNSPHS

on P

HSSHSSHSS

PHSCn"HSS. 3CD F ARFARFARFA

RFCP.FCRFCA F CAFCR F CR F C

RFARF AA F CAFCAFCA F CAFCA F C

WttWUH WINGS

f0 I

@ 23*C ~*

7.bw30WJOW23V

e Tablc

' -3«luI WIwIw

-3w.3"-2'rJ-?v

.35»-35W. J5W. *W-3V..2'»-UW- U V Í

Se l-l

U W5M5V"

• 2V

CCcco

A4

AAA

A

AA0

AAAA

AAA

A

1

CCcA

*'~- , A

5V5V

117-T

•ge- 1-lt

.6«

.UW.35'^

8Ü.un-6H

Table.3V.2W

.36W-2H

ee iac3i

.2W

.2M.2W-2M.2U-2H.2W

te i«iDl

-5H.5».JH-3W

-36W- 3 6 W.36W.25W

LCCC

1

A

AA

LCAAinAAAA

AAAAA

AA

-

AAAAAAA

A

'J

•c

175175175200

1 Va-í

200200200200200125125125'.2512512512512512S123¿GG200

2002CO20012512S¿ U U200200200

2002002002QÍJ200200200Fam200200200200

¡s-ps

12512512512S125125125

ÍTTí

2002CQ150150150150150150

-

Veno

liollil*I C O100ICO'65

5 1-1

151UOI U Q1751752525

612606060US60ü üUOUO

220UC6018306U

12012050

606060Vü9030

Y«-|fi |..i 1 s',n

505050UO

716

1 U O] U Q

1751 7i2525

61230US30US60:s1Q15

170305012126 U80BO50

SE:5050

9020

75! 551-1;¿010U O30

?L 1

U OUOU O3535U 5U 5

JE T=

1UO1 U O

U O505050U O30

750

71^]¿

íi i

uOUOU O2020USU S -

L J L

8080253030302030

0000

00000000000000C00

00000b000

00000a0

0000

0000000

00000000

ELECIRICAL CHMWCriRlSTICS

•Vt @ ' c 3, • . l_-,l "S•1 1 t .=

U OU OU O10

5050

10050

10030

ICO3030UOU O

I C O115n5

51?2330

2025252020

aUO

10015

757575U12

UO

15020UO20

3030.30U O

100U O

100

100UO6030

100bO30

loo

150

1501503CO1503CO

1201201201203CO3CO3COI 2flluí)120

ICO100

ÜU1203CO

60

22522522S

¿u60

120

6CQ220120150

160UOO160U O O

3CO120JCOISO3COIí»06COU O O

1AU1A

-2SA

IQttSOHSOHSOH50HSOHSOHI O K10H

- I S A. I S A- I S A

SOH5CHÍOK

.ISA

. I S A

10M.SA-£>A

EHSH

- I S A.-ISA

8A

-15A.ISA-15A

1 A

1A

- I S A

10»2M

10HGH

U HUKU H

I O K10H10H10H

.ISA

. I S A

50 Ksor

^50HSOHSOH- 1H

Vctt»t,eie ^

(«tul ""i =1

1.25.25

1

-21

- 25.25-16

.2• 22.22.22.25.25

-2-2b-25

1.21.2

.5

.5-1.5

,u.u.U.ti.8

• .U

.7.37

.7

.7

,2,2

.2S-25.6.8

11

3ASASA1A

3H

50MSOH10H10P

. I S A

. I S A

- I b ASOHSOH3 Oh

"TOi'10H

.5A

.SA

.'ÍSA-ISA

8A

. I S A

- I S A. I S A

lA

- I S A

10HU H

I O K1QH

- I S A. I S A. S O H

SOH-1A-U.Ul O f -

lt- lf1 -31 "

UOaoUOHO25

ICO

— Zü20

20

3CO20US30

UO100

8030

100

Etettt

TE

E

' - s-3 ,.í> ^

2QGP I20üf i20C." I250" I

1-3C 11'jOf 1*?00f i150M t200»! i100. U iISOy i500." ,50Gf í l25CK. F2bljf !250H T20 Q.1- TÍIOC.' *¿SorqrTSífíTTUSOrt T

50^ T2jK T2^.' T

700K I700^ T

áS~T¿Oí1 I.5C '•

2 0 0 M T.'OOK T2-";h T

¡í.5H T

2SOJ- I

t i 6CM It? I C Ic.juCOf- Te

EE

6£

•

E

1G !

UOOrt TlíOÚft T':OOH 1200.H TZOOf1 1200f T20 OH. T

loor i8 OH I

100K t10D.H Il O O f Il O O f . íloor i

_

Trrt

•2N370H2N37092N37102N371 1JM37 122N37132H37U2(137152N37162HJ7172 N 3 M S2H371?2N3Í202 M 3 7 2 12N37222» 3 72 32H372*.2N372b2H3726

2H3729 '.2N3733 S2tJ373"j S7N3735 S2N3736 S2N3737 S2N373d S2N3739 S2H37^0 S

2N37U2 S2N37U3 S21 ¡Jltt; S

2ÍÍ37US SH 3 7 U 6 S

?.').Í7U7 S2 N 3 7 U 8 S?'f37U9 S?N3/'50 S

2N37S2 SW3753chru 7-3K37612'^ 762 SZM76.1 SÍííí76u £

?''i7Íft S

Í,^cJ HM

• £ *utilu

£-117fi-1176-117

" 6-1171

— !.

. £-121a =-121;i1

• 11!• i

I? 9-77', 3-1 a 9; 3-139

;' 3-1S9"3-139, 6-125f 5-125

í-129 '=-1293-195

•¡ 3-303í

íi\

. *'

i Í

vi Inors " •—* T til* .

P ': á-203P ' 2-203P - 3-203P 3^203

'••1790

1 a

! 5

? s3 G

'-* C5 C9 S0 S

p

P , " j

J jP ] J-79

'5-79.p 5-79p 1 5-133P : 5-139±. ; 5-139

_.

- 1-152

§

NationalSemiconductor

Operationai Arnplifiers/Buífers

LM1900/LM2900/LM3900, LM3301, LM3401 quad amplifiers

general description features

The LM1900 serles consists of four independem, dualínpui. internally compensatea amplíficrs whicn were de-signed specifically to opérate off of a single power supplyvoltage and to provide a large output voltage swing.These amplifters make use of a current mírror lo ochievethe non-inverting input funciíon. Appiicatior arqjs in-clude: ac ampliliers, RC active filters, low fidquencytrRngle, squarcwave and pulse wavetorm generation\,.;cvj;", t-chomsters ?nd.|nw ip^ed. hjnh uolt.igt digitallogicgates.

W¡de single supply voltage 4 VDC to 36 VDC

range or duol supplies . ±2 VDC to ±18 VDC

Supply curren: drain independent of supply voltageLow ¡nput biasing curreni' 30 nAHigh op»n-loop gaín " 70 dB_VVide bandwldth 2.5 MHz (Unity Gain)Large output voitage swing (Vr —1} Vp-pInternally frequency compensated for uníty gaínOutput short-circuít protection

schematic and connection díagrams

typica! appiications

Inverting AmpUfíor

—0~—O V0 • v

Rtgulaior

Dual-ln-Linc and Fíat Packa

Order Nümber LM1900Dor LM2900D

í,aa MSPackage DI 4 5.Order F-Jumbar LM130QJ

or LM2900JSÍHÍ NS Packaga J14A

Ordor Number LM2900N,LM390QN. LM3301N

or LM3401NSea NS Packags NKA

qiJBre Generalor Frequency-Doublíng Tachometsr

mpllfier NegatívB Siipply Bíeiíng

O)

,9»j03u

E

E

«oE<Dv

"5

ro

3-190

—a

=-^-

f — Y~

í

|

Y H

n I

2'C

¿

?'

1

LW

V-' '

. ?

f '

• .

. !"

' : ,

< jtu

'- [:

-i

"** i *

'*s

—

5'

<

£?-j o o.

03

'1,1 CJ

3 >

<

\\7

<

tS

aIV

O

w/

TK ra n

— í

"1 en

ab

so

luta

m

áxim

um

ra

tin

gs

'

Suo

pJy

Volu

ge

Pow

er D

¡'.:ip

Jtío

n (

Cjv

iiy D

IP

LM19

00

35 V

DC

25°C

| (N

ote

1 )

830

m\

G/O

mW

20 m

Ao

cC

oniín

uoui

MoI

cJfd

DIP

Inpu

t C

un

enti

. l|f

j or

l|j\

j~

•O

uipo

t S

fior t

-Cíc c

uli

Our

atio

n— O

na A

mpl

ífíe

rT

A •

55°

C |S

<t A

ppüc

aiio

n H

íntil

Ope

títm

q T

em

ptin

ure

Rin

ge

'LM

2900

LM33

00S

lora

ge T

c.-n

pcfJ

lutc

Ran

g-Le

ad T

empc

iatu

re I

SoI

dctin

g, 1

0 se

cond

i) .

elé

ctri

ca!

cha

ract

erí

stic

s (N

ote6

)

LM20

00/L

M39

00

LM33

01

LM34

01

- • '

. .

"'

32 v

DC

•

23 v

DC

18

VD

C

. .

. '

* ;

...

r-±

isV

oc '

±M

VD

C

• i9

VD

C '

. •

;

• ~

' *"

00

0 m

'.V

' ,

''

•-

. .

570

mW

570

mW

570

mW

'

. '

' ' -

.

{}20

mA

oc

20 m

Ao

c 20

mA

oC

.'

*C

ontín

uous

C

ontin

uoui

Conth

tiiui

- .

-40°C

to

+S5°

C

0DC

to

+75°

G

• '

*-4

0*C

to

^85

'C0

°Clo

H7

0°C

'

'-6

5aC

lo+

15

08C

-6

5BC

ioM

50

°C

-6B

°C t

o il

Sfl'C

300°

C

. 30

0SC

30

0°C

• ,

'

'•-

.'- .

-

19 ng ifie

rs

,

DV

DC

• * so

VDC

•

LM

1900

M!N

T

YP

M

AX

.

2 3 r 8 2.

5 .

. 25

10

0 1

0.5

. 20 6.2

12

13.5

14.2

0.09

0.

2

28.0

29.5

10

. "1

5

1.0

1.3

4 •>

LM

29

00

Mlf

J T

YP

M

AX

.1.2

2.

8

1

• 8

-.

2.5

' 30

200

0.5

20 0.2

10

13.5 . .

0.0

9 0

.2

29.5

6 .1

8

0.5

1.3

• G

LM

3900

MIN

T

YP

M

AX •

1.2

• 2.

8

1

. 8 2

.5 30

200

0.5

20 6.2

10

13.5 '

0.0

9

0.2

•29

.5

6 10

...

0.5

1.3

. 5

LM

33

01

MIN

T

YP

M

AX

1.2

2.8

1

. 8

-

2.5 30

300

0.5 30 6.2

10

13.5

0.09

0.

2

29.5

5 '

18

0.5

1.3

5

LM

3401

MIN

T

YP

M

AX

800

1.2

2.8

0.1

1 8 2.5

'

30

300

500

0.5 20 6.2

10

13.5

0.09

0.

2

29.5

5 10

0.5

1.3

'

5

UN

1TS

V/m

V

V/m

V

MC

I

*nM

Hz

nA

nA

V/^

s

W/ij

™AD

C

VDC

VDC

VDC

mA

DC

mA

Dc

mA

DC

TILSSI

TYPES SN54IS124, SN54S124, Sft¡74LS'.24, SN74S124

., DUAL VOLTAGE-COrJTílOLLED OSCILLATGRStuM.ur r:o. ous 7-n.'o"5, MAUCH 197.1

Two Fully lndcpenclent,VCO's in a "IG-PínPackage ' ' ,"

Output Frequency Set by Single Externa!Component:

Crystal for High-StabÜity Fixed-FrequencyOperationCapacitor for FixeJ- or Variauíü-Freqü^ncYGperatiorr-

Sepárate Supply Voltage Pins for Isolationof Iriputs and Osciliaíors from Logic Circuitry

Híghly Stable Operation over SpecifisdTemperatura and/or Supply Voltage Rangas

SWbJuS124, SN5-1KUJ . . . J OH W PACKAGE

SM74LS124.SN/.1S12-1... J OR N PACKAGE

(TOP VIEWl

GUARANTEED

TYPE FREQUErJCY

RANGE

'LS124 1 HztoGSMHz

TI 24 1 Hz to 60 MHz

TYPICAL

f

TYPICAL

PQWKR

max DISSIPAT1QN

50 MHz 110 mW

85 MHz 525 mW

H H .- M . - H «

iogfc: Whíle t!ic enable ¡nput U Ici'.v, the

output ts e'iabled. Whilc tha enable

ínput is hlgh, the output is high.

description

The 'LS124 and 'S124 feature two fully independent voitage-controüed oscülalors (VCO) In a singlo monoÜthíc chip.'The output frequency of each VCO is cstabiished by a single Externa! ccmponont, eíther a capacitar or o CP/SÍB!, incombinatíon with tv/o voltage-sensitive inputs, one for frequency ranoe and one íor freqiiency control, that can be uscdto vary the output frequency as sht-.vn undür typícal characterií-tícs for tíic 'S124. The conccp: also sppiias for ;hc'LSI 24. An enable input ís providcd tíiet can bs usad to start cr stop thu output pulses when it is low or hígh,respectively. The internal oscillator of the 'LS124 runs ccntínuously even while the output is disablñd, y/hile theiriarnal oscíllator of íhe 'S124 is itself storted and stopped by the enable input. A pulse synchronfcerensures tíiat th?first output pulse is neither cüpped ñor extended. Duty cycle of the output pulses is fixad at approx.irnately 50 percent.

The hlghly stsble oscillator can be set to opérate at any írequency between 0.12 Hz?.nd 50 MHztypically ('LS124J or0.12hertz and SBmagahertz typically ('3124). Under the conditions-used ir, Figure 1, íhe output frequency can bespproxímated as follows:

fn ^500

where: Í0 - output frequency ¡n mtgaheru

Cext = external capacitance in pícofarads

The enable input and the buffercd output opérate at standard Sdioítky-clatnped TTL levéis. The enable input is onestandard load in each surics. Although these devices can opérate from a single 5-volLsupply, sepárate supplyvoítago and

' ground píns are providcd for the dígita! iogic and for the oscülator/range control circuits so that effective isolation canbe oícompüshed in the systsm.

The SN54LS124 and SNS4S124 are characterizcd for operatínn nver the full military tcrnpcrature ranye of ~55°C to12Gl>CrtheSN?4LS12't and SN74S124 are chcracterizcd forcperation in ü"C 10 /ü"C industrial environments.

rocommendcd operatim

_f tni^it voltaje at t_rcq'jency ca

¡Tíi.-.f.-l cl ntnput üiiiti?nt, IQI

l'l o>v-l°tff I output cuff¿nt,_lQ|

Output fftqiicnc\ (enabled),

iree-aír t

eléctrica! characteristic

PARAMETER

-levcl input

aofi at ¿n&ble

VILl.ow-lc/cl input

voltaoí at enable

Input cloms 'o'-iage ai

1| Input current

Input current

I] at máximum

input volteg-í

IIK ,"9J ^rpor

Lovv-'evtíl

input currp.-.'.

Freí

or r

tn.

En¡

En;

'üb Shori-c'rc'j:: culpui

iceSupply eurram. total

pin* 15.i~d 15

'For conditJoni shown as M

1AH lyoícol valúes bt a al V^SNot rnora tnan oi:c oulput

HUTE 2' I ce Is iTieísurod vf

sv/itchíng characíerist

Í0 Output ffcquency

Qu:pu: fjuty cycla

opagatlor; cclay lii

!ho üoluy wjíl typlcally b<

th» onibla pulir v/ítli roipi

TEXAS iNSTRU'MENTSI N C O K P O H A I CU

\3* TENTATIVE OA

I This pntjo providoi-ientdtr/í!¡- ncvi pro-i.ioi. Texaí Innrum: fit/it to cíinnijC iijccidciiiioiu'r In any mannur withoitl noiici.

K

TS" r-í*-*J v,™p" t~ti

_ T -j'_; ; |_

í

'&-•

• '

" r ~ ? " s r~"'- "• ~StD

clSií5a7?íJC

'rr .r r - j«f . ra'. P-ss-reína;^

TTcro'rr.íc chíp.

nr E crysta!, In

—r^n.—cccsn be used¡SP: =s: =o>;2s íor the«~£.T r r !c-er or high,

i. %vhi!e the^-ssthatthe

• 50 psrcent.

¡U¿ SS74S124 I

í

TYPES SW54LS124, SN74LS124

DUAL VOLTAGE-CONTROLLED OSCILLATORS

recommended operating canditions

Supply vallase, Vcc (ice Note 1]

Input voitiige at frequency control or rantje input, ^|[f.-riq] °r Vj(rt)Q)

Higil-level output current. IQH

Low-levci output curren!, IQL*¿

Output frequency (enabled), fo

Operaiíng free-aír temperatura, TA

SN

M1W

4.5

0

51 LSI 24

NOM MAX

b 5 p

5

-1.2

'12

1

3D

-55 125

SM74LS124

M1W NOM d

4.75 *i

0

1

i _ÍAX í

5."/i> t V

£-1 V

-1.2 j mA

24 i mA

i H =

25 I MH=

0 73) sp

NOTE 1; Throughout thls daia shseí, ihe symbol Vcc ís u sed for tho voltage opplíed to both píns 15 and 16,

electrical characteristics over recommended operating free-air temperatura range {unless otherwise nctsd)

PA RAM ÉTER

High-Ieve] inputViu

voltage at ensble

Uovv-leve! inputVIL

voltaga oí ensbis

V j Input clamp voliage at enable

VQH Hígh-level output voltsge

VOL' Uowlwel output vottsga

\t current

Input current

ll at máximum

input voltsgí

High-level>IH .

input current

Lo'.v-leve!'U,' .

input current

Freq control

or rñnge

Enable

Enal *2

Enable__. . _.

;TEST CONDITIONST

'

VCC*MIN, l| = -l8mA

VCC=MIN. vIH = 2v,IOH =—1-2 mA

VCC"M'N. V|L = 0.8 V,lQL= 20 mA

Vcc= MAX. Vi -7 V

SN54LS124

M1N TYP+ MAX

2

0.7

-1.5

2.5 3.4

''OL'=12mA ¡ 0.25 0.4

1 0 L = 24 m A

Vj = 5 V

Vj » 1 V

VCG" MAX, V| = 2.7 V"

Vcc = MAX, V, = 0.5 V

'OS Short-circuit output curren tí* j Vc¿=f>'A^

Supply current, total into

CC pins15and 16Vcc = MAX, Sce Note 2

50 250

10 - 50

0.1

20

-0.4

—30 -100

22 37

SN74L3124

M!N TYPÍ MAX

2

O.S

-1¿

2.7 3.4

0.25 0.¿

0.35 0.

&D ;¿»10 EO

0.1

»

-0.4

UNIT

V

Hv iV

V i,

pA i

!mA

PA

mA

-25 — líú| rriM

22 37 mA

'For condition; shown as MIN or MAX, use tha approp'iate valué ipecífied under recommonded opera ttng condltlons.ÍAIl typí=al valúes are at V^c " 5 V, T^ •= 25°C.Sr-Jotmore ttian one output should bo shorted at o time &nd duratlon oí tlie.short-circuít jhould not cxceod one s«cond.NOTP ?: í~c 's rTi*-r.TBd with lh° ourputi diF tili'd -anri ooan.

is oneand

can .

of —55°C to

E

^vitchincjcharacteristics, = 667 ^1 45 pF,TA~ 2G°C

PARAMETER

to Output freqüency

Output u' iv cycle

Propjgatíon delay time,tpLJI

high-to-low-|e«.-el output írom cnoble

TESTCONDITJONS

,. -, F vl(frpo) = * v' vl(rnal " 1 v

B^V " vl(íreqi= 1 v- vl(rno)'-'5 V

Cexl= 8.3 pF to 500 nP

Í0> 1 Hz

MIN TVP MAX

35 50

11 20

SQ%

3O+-

UNIT

MHz

ns

. 5X10^The dolay w!ll typlcally bo 3D n* pluí up to one haH th* pnriod oí ono cyclo ll.c. 30 nt to 30 ns + -7— ns) dependida upen tí>* tlmlng cf

Ui« onobl* pul» whh retpoct to tho tlgnal ooncmiad by the Iniornal oiclllator.fo{Mi)

TENTATIVE DATA

Thli pago próvidos tonta live informa tion onjitw.V Droduct. Tcxos Initrumonts resi-rves tho*ltfu to chunga specid'ciuions ior ünt productIr» ony monnor wtthout natica.

Tr~\* tl-A

TYPES SN54S124, SN74S124

DUAL VOLTAGE-CGWTRGLLED OSCILLATORS

•I

recommended operatíng condítions '

• /

Supply voltage, VcC 1 * Noie 1) • •

Input voltügc: at [reqüt.-ncy control or ranrje input, V](¡rcc.) or V](rng)

High-tsvel output currunt, IQH

Low'levet output currenl, \Q\_

Output frequency (enobled), f0

SN54S124

MIN NOM MAX

A.S 5 5.5

1 5

-1

20

1

60

Operating free-aír tempurature,T,A. —55 125

SN74S12-1

MIN NOM MAX

4.75 5 5.25

1 . 5

-1

20

1

60

0 . 70

UN1T

V

V

rnA

inA

riz

Mhz

"C

MOTE 1: Througliout Thísdaia sheet, tho lymbol Vcc Is usad f or tne voltage npplied to both pini 15 and 15.

eiectricsl cnaracterisxics over reconmitínuéd opeíatii'itj íi-ea-air temperatura rsngc (unícss othrrv/ise nc*íd)PARAMETER

Vm High-level ínput voltage at ensble

VIL_ Low-level ínpui wohage at enable

V| Input clamp voltage at enable

VOH H.Igh-!r/el cytputvoltass

VQL. Low-le-^ol output voitage

•1| Input current

Input current at

'l máximum input voltage

I|H High-lev« ínput current

1|L l_ov;-level Input current

F,'2q control

or range

Enable

Enable

Enable

- IQS Shcrt-círcuit output currents!

Supply current, total ínto"ce . ,,- . .«

pins 15and lo

TSSTCONDlT|0,-'¡St

VCC = MIN, l ]=- l8mA

VCC = MIN, VIH -2 V,

'OH "-1 inA

SNS4S'

SN7-ÍS'

VCC"M'N. V|L = o.s v,lOL=2QmA

VCG - MAXV, = 5V

V[ * 1 V

VCC~M'AX, v¡ = 5.sv

VCcEMAX, V¡ = 2.7 V

VCC*MAX, V] = o.5vvCc - MAXV ce -MAX, Sea Note 2

VCC^MAX, TA=i25°c,See Note 2

W packsge

only

M1N TYPÍ MAX

2 ,

0.5

-1.2

2.5 3.4 c .

2.7 3.4

0.5

10 '50

1 15

1

50

-2

-40 -100

1 ÜÍJ 1 CU

110

UNIT

V

vV

V

V

yA

mA

iiA

mA

mA

mA

TFor condltioni shown as MIN or MAX, uso tha approDrlate valué specífied under íacommended opcrating condítions.í A:i íypical vnluij ar2 at Vcc - S V. TA = 75"c.

5 Not more than one output should bo shorted at a time ond duration of tha síiort-círcuit should not «> e^ed ona second.NOTE 2: IpQ 5s measursd vjjth ihe outputs disabled and op'en. ' *

s\vltchingcharacteristics, V'cc-5 V, RL

PARAMETER

fo Output frequency

Output duty cyde

Propagation delay time,tpHL

hígh-to-low-lcvel output from enable

TEST CONDITIQNS.

Ce«-2pF

cext o s.j PF

vKfrffq)'*v.V|iriKj)" ! V

VUf reqJ" ! V ,V l t r n g ) -5V

to 500 /íF

f Q -1 HztoZOMHz

f0>20MHz

MIN TYP MAX

GO 85

25 40

00%

1.4

fo(Hz)

70

UNIT

MHz

$

ns

free-runnmg oscillati

Free-runríng oscicapacito! or a ento vary tíji outpu

If exciiei wíth aU parallf-iid v/irí-should bí low (-supply vcltage va

'- loóos

A bostc crystai-cof:.

b. A'nighiy sic. Ariiyhíy e¡

\Viih fi>«d divis

M or N, or bothdepender: on th

b. 1~. anoth'SM54SS5=ñmp!ifÍ£K

-S-G4 TEXAS INSTRUMENTSI N C O H H O R A í K D

"J*C»*T:OFFICC OOX Í012 • DALLAS, TCXAS 75233

TYPES SM54LSi24, SWG4S124, SN74LS124, SM74S124

DUAL VOLTAGE-CDMTRQLLED OSCILLATOI1S

TYPICAL APPLICATION DATA

',\-í 31124

lOV. MAX

5 5.25

5

-1

20

PO

70

UNIT

V

V

niA

ron

H?

MHy-

"c

rr^nviss note'd)1 - \ MAX

A- —

0.8

—1.2

34

3.4

0.5

10 50

1 15

1

50

-2

-100

7C3 150

110

UNIT

V

V

V

V

V *

PA

mA

MA

mA

mA

mA

free-runníng oscillator

Free-runnlng oscíllaTors can be impfemcnted for most systems by setting the output frcquency of the VCO with either acapacitor ot a crystal. If excitatíon'is provided with a capacitor xhe ficquency control and/or range inpuu can be usedto vai y the output frequency. -

!f excited \vitli a crystal, low-frequency response « 1 MHz) can bfi improved if a relativuly small capacitor (5 to 15 pF)ís paralleled with the crystal. When operated at ths fundamental frequency of a crystnl, the frt-quency control inputshould be low (= 1 V) and the range inpu; sliould be high (4 V te 5 V) for máximum stabüity over temperatura andsupply voltage varíations. • (

phase-locked loops .

A basic crystal-controlled phase-locked loop Ís illustrated ín Figure A. This appiication can be used for implementatíonof:

a. A highiy stable fixed-frequency clock generatoi.- b. A highiy stablc fíxed- or variable-frequency synthesizer.

. c. A highiy efflcient "slave-clock" system for synchronizing off-card, remote, or data-Interfacing ciock systems

NWith ííxed división rales for boíh M and N, the output frequency (fo) will be stable ¿t Í0 = í-j. Obviously. eiiherM or N, or both, could be programmabie counters Ín which case the output frequency (f0J will be a variable frtiquencydependent on the instantaneous v?lue of -N.1

M1

The-crvstal-controlled VCO csn be oparaled up to 60 MHz wííh an accuracy that is dcpcndent on the crystal. At thehigher frequencíes, response of the phase cornparator can become a limiting factor and one of the following approachesmay be nece'ssary to extend the operating frequency range.

a. Frequencíes-j-4-and -p~- can be divided equally by the same constant'tK) also shown in Fínure A. The constan! canbe any valué greater than unity (K > 1), and should be selccted to yield frequency ranges that can be handledadequaiely by the nha^e-comparator and rilter. 1 he output frequency (1OJ reíains ihe same retationship aspreviously explaíned because now:

KN N

,'P MAX

S5

UNIT

b. In ancther method, the comparison of -^- and -ir can be perforrn'¿d with either an SN54L585/SN74LS8G orSNb4Sti:J/áN"i -toBo. Tiifc rebuiíam AZ> B and A *C B ouipuu fium ihe 'LS35 oí 'Soi3 ptírmií. iht u e leí, luí ro Lesimplifíed to a charge-pump circuir. See Figure B.

-J±

* T I i

FIGURE A-PHASE-LOCKEO LOOP FIGURE B-HIGH-FRr-OUt-N'CY PHASE-LOCKED LOOP

TEXAS INSTRUMENTSll.t O K I ' O U A l t.D

S-G5

TYPES SN54S1Z4, SW74S124 -

DUAL VOLTAGE-CONTROLLED OSC1LLATOBS

TYPICAL CHARACTERISTICS ('S124 only)

•-OUTPUT FREQUENCY

EXTERNAL.CAPACITANCE

1 00 M

10 M*j

^ 1 M

¡ 100 k

« 10ku.

o.

o 10°H? 10

1

n i

x\|

TA

|\ \q

\

= V°c

\

(rng

N\=2

\ -

. 10"

xf External Capacitance—F

FIGURE 1

OUTPUTFREQUENCYvs

INPUTVOLTAGE

í

\ e

i.

1

1ítiv t

rtri-Fftt¡ .

* i

TI TUj SSIJ

:j • Operation frorn

¡ • Temperature-Co•! » Temperoture-Co

Typicaiíy 0,8 V

e Htgh Noise Imm

description

Each circuít functí• of the Schmiu nctic

levéis for posítive-hysteresís or bacberreen the INVO800 millivoíts.

These circuhs are \e outputsi

For typica! charact

schematic (ei»jh gaíe]

S-G5

yu

85

80

75

7p

65

60

55

50

45

40C

Tí

_vcc = EVPF

°C-

v l ( rng}=3V

V|(r

"-VKV[(r

ng} =

rng)

19) =

3.5

= 4 V

4.5

/

^^

<•/Y

_/

/

'A^A

,/ /"/

x~¿-A

n 1 2 . 3 4

Vi(freq)-!nput Voitage-V

FIGURE 2

ZUM'ENTS

~

• • \

i absoluto máximum

p'- Sufr'ly voltage,¡ " Inpui voltaget; Opnratíng f.'ée-íii|- Storage temperó

>• NOTE i: Volwge va'ue-s

i recommended ope

f .^ Supply voiiaqe.

- .. ^ Hiqh-levcl oiüp

f-,. Lcw.le«l ou:p'

n-i vtn-.-» .j,- 1 - ..«..«H.flTi.n | n;v?r-lir.C| frt?C.:

.1 ....m.-— , . .11. |PI"N'ÍD '" U.SA :. . TENTAT1VEí irpirtt»! Ihcl Ihrj til !i(t lic-n palfnl inliifl<]rnttnl. I Thh dDCUmnnl prcV:(3«

I N C O K I ' O K A f CUUXAS IHMÍÜMÍHU S tHRVCÍ IHE 7ÍGHI 10 M/.Xf CIUHCK /.I JlHf r

1.4 ORDIÍ 10 IMfEOVI OEMGH tl|D ¡O SUfFlT IÜÍ EtM CKOOUCI fOíV¡

í.

p d u c t i n any m a n i r

ljK^(-~*'-Ȓ'r s > v~CI "

TY

P£í

í S

K54

ÍIU

2. S

N54

193,

SN

54

U9

2,

SN

S-3

IJS

3, "

SN

ÍÍ4L

SI9

2,

SW

54l.

Sia

3S

H74

192,

S

N7

4I9

3.

SN

74L1

S2,

S

W74

LI93

. S

N74

LS19

2,

SW

74LS

I33

SY

NC

HR

ON

OÜ

S 4-

B1T

U

P/D

OW

N

CO

UfJ

TE'R

S (D

UA

L C

LOC

K W

!TH

C

LEA

R)

OU

UL

6T

IN N

O.

DL

-5 /

'I lill'.l

(jrC

tf.U

'.l.n

CJ

7Í

.1(1

. V

ir.C

Il A

UH

t'S

V lílíJ

Cíiico

din

g C

ircuí t

ry P

rovi

dcd

Intc

cnally

Syn

ch:o

no

us

Op

era

tion

Indiv

idual

Pre

se: t

o E

ach

F<

:p-F

Iop

Fully

Independen!

CIfi

ar I

nnut

rr

-i

sr

sr

=-

-l

-ic

: Lu

« in

put l

o lo

ad io

n O

. •

A,

0R

-BiQ

_-C

.and

Qn-D

TYPI

CA

L M

ÁXI

MU

MC

OU

NT

FBE

OU

F.N

CY

P

OW

ER

DIS

SIP

AT

ION

32 M

Hí

325

mW

•UI&

Í.'L

ISD

7

MH

: 43

mW

•LS

193.

'LS

133

22 M

H/

35 m

W

desc

ripíio

nT

h«c

mon

olilf

iíc c

ircuí

ls a

re s

yr.c

hron

ous

reve

rsib

le(u

p/do

'.vn]

co

unte

ri hw

lng

a

com

plcx

ity

o(

55eq

uiva

len!

rp

!C3.

Th

e '1

92,

'L19

2,

and

'LS

192

circ

uits

are

EC

O c

ounl

ers

and

the

'133

, 'U

93

and

'LS

I93

are

4-b

ít bi

nary

cou

nter

s. S

ynch

rono

us d

pcra

-tio

n ¡s

or

ovid

cd

by

hü-/i

iv¡

all

ílip-

flops

cl

ocke

dsi

mul

iar.

oojil

y so

litJ

t tíi

c ou

iput

s cñ

ongí

: co

inci

- ,

dcnt

ly \

vtth

cac

h ot

hcr

\vho

n so

ins

tttic

lcd

by I

host

ecrín

g lo

gic.

Thi

s m

c-de

oí

opcr

ntío

n cl

imín

ates

the

ourp

ul c

ount

ing

spík

csv/

liich

are

nor

mal

ly a

ssoc

iate

d w

íth B

sync

hron

ous

|r¡pp

le-c

lock

} co

unle

rs.

Thu

autp

uis

of

tile

fou

r m

aste

r-sl

ave

ílip-

flops

are

uig

gere

d by

a lo

w-lo

-hlg

nJev

el t

rans

ltlon

of

eith

er c

ount

¡cl

ock)

Inpu

t. T

he d

ircct

ion

of c

ounl

íng ii

det

erm

int-d

by

whi

ch c

ourit

Inp

ut í

i pu

lsed

whi

le t

ha o

ther

cou

nt I

rtput ii

hlgh

,

All

tour

cou

nter

i ai

s fu

lly p

rogr

amm

ahle

; ihai ¡

s, e

ach

outp

ut m

ay b

e pr

escl

to e

ither

levc

l by

unte

ring

the

desi

rad

data

ai ih

e da

ta ¡

nput

s w

liüe

the

load

Inp

ut i

s lo

w, T

ho o

utpu

t w

lll c

hang

a lo

agr

ee w

ith t

he d

ata

¡npu

ts in

dcpe

ndcn

tly o

íth

e co

unt

pulie

s. T

his

fíHtu

re a

lloví

s lil

e c

ount

ers

to b

a us

ed a

s rn

odul

o-N

dív

itícr

s by

sim

ply

inod

ifyin

g th

e co

unt

leng

th v

jith tí

is p

rcse

t ínp

uts.

A c

lear

inpu

t hai

bee

n pr

ovid

ed w

hich

for

ceí a

ll ou

ípuu

to í

he lo

w ]e

vc[ v

vhen

a h

íflli

levu

l is

appl

íed.

The

cle

ar í

unct

ion

is ín

dep-

jnde

nt o

f th

e co

unt

and

load

ínp

uis.

The

cle

ar,

coun

t, an

d lo

ad in

puis

ara

buf

ferc

d lo

low

or t

he d

ríve

requ

ire-

mar

.ts. T

his

redu

ces

ihe

nun

ibcr

oi

cloc

k dr

ivcr

s, e

tc.,

requ

ired

íor

long

wor

ds.

Thcs

e co

unte

r: w

crc

rJei

'gr.c

ií to

be

cníc

otle

d w

ithou

t til

e nc

ed f

or e

xtcr

nal c

írcu

ilry.

Sol

h bo

irow

and

car

ry o

utpu

tsar

e av

aibb

íe t

o ca

scad

e botii

the

up-

and

dow

n-co

uniín

g fu

nctio

ns. T

he b

orro

v,1 o

utpu

t pro

duce

s a

puls

e eq

ua! i

n v

vídt

hto

ihs

cou

nt-d

own

¡rip

ut w

hcn

the

coun

ler

undc

rílo

wi.

Sím

ilarly

, :hc

car

ry o

uipu

l pro

duce

s o

puls

e cq

ual i

n w

ídtii

to

the

coun

í-up

inpu

t v^h

cn a

n ov

Efíí

ow c

ondi

tion

exis

ts, T

he c

ount

üfs

can

Uie

n be

eas

ily c

asca

ded

by í

eodi

ng t

he b

onow

and

carr

y ou

lput

s lo

the

cou

nvJt

rtvn

and

cou

ni-u

p in

puts

rcs

pcct

ii'cl

y of

the

suc

cccd

íiig

coun

ler.

abso

luta

máxi

mum

rnt

ings

ove

r o

pe

ratin

g f

ree-

air

tem

ptir

atu

ra r

nnge

(un

less

oth

arw

ise

no

ted

)

EoB

ply

volia

sc. V

fjc

(scü

Nol

u 1

)¡n

:)Jí v

olta

geO

pGra

iing

írt-e

-air

lem

csra

iurc

rang

e

SN

54'

75.

0

SN

54L'

85.

5-5

5 1

0 12

5-6

5 t

o 1

50

SN

54LS

'7 7

-

SN

74'

75.

5

SN

74L'

85.

5O

to 7

0-6

51

0-1

50

SN

74I.S

*7 7

UN

ITV

I_JL

_^c

~"C

TY

PÉ

S S

N54

I9?.

. {¡

¡¡5

41

93

.'SN

E4

1J9

2,

SN

54

L1

33

,'S

N5

4L

S1

92

, S

N54

LS19

3,S

NV

4132

, ÍJ

N74

1S3.

SN

74L1

9Z,

SW

74

U9

3.

SN

74LS

192,

S

M74

LS19

3S

YN

Cíl

ñO

NO

US 4

-B:i

UP

/DU

WU

C

QU

IVTE

RS

(DU

AL

CLQ

CK

VV

ITH

CLE

AR

)

fun

ctio

níil

blo

<.k

tlia

gia

.ns

' 9

7-3C

STE

XA

S IN

ST

RU

ME

NT

STE

XAS

INST

RU

MEN

TS|S

( i,

UH

()IC

-.1

11)

7-30

7 •

TY

PE

S S

W54

19Z,

SN

5413

3. S

N54

L192

, S

N54

L133

.- S

NS

4LS

192.

SN

64LS

143,

S1T

O19

2 S

N74

193,

SN

74U

92,

SN

74L1

S3,

SN

74LS

.192

, S

N74

LSÍ9

3S

Y-:

CH

RO

NO

US

4-B

1T

UP

/DO

WN

C

OU

NTE

RS

{DU

AL'

CLO

CK

W1T

H C

LEA

R)

HEV

ISEO

OC

TOB

E"

I9JO

__

_

sch

em

ati

cs o

f ín

pu

ts a

nd

ou

tpu

ts

EQ

UIV

ALE

N! O

F IN

PU

TSO

r'1

92

,'lQ

3.'L

13

3.'L

19

3

EQ

UIV

ALE

N! O

F 1Í

JPU

!SO

F'L

SIS

I, 'L

Sia

3

Lo.c

llopu

li R

eq

-IIV

ON

OM

Al|

oih.

r In

pwti:

R

.q -

17

KO N

OM

TYP

1CA

LOF

OU

TPU

TSO

F'1

92,'1

93.'L

102.

'1.1

93

,•L

192.

M.1

9E

R

«T

3H

NO

M

!YP

ICA

LO

F O

UTP

UTS

OF

'LS

IOI,

'LE

193

7-3D

3TE

XA

S IN

ST

RU

ME

NT

S

-.' O

.'T

YP

ES

SN

54

I92

, S

Ai5

4L19

2,

SN

54LS

192,

S

N74

192,

S

H74

L192

. S

N74

1S19

2

SY

NC

ÜR

ON

OU

S 4

-BIT

U

P/D

OW

N

CO

UN

TER

S (D

UA

L C

LOC

K W

ITH

C

LEA

R)

'IW

/L^a

, 'L

S1

G2 D

EC

AD

E C

OU

NT

ER

S

typ

lca

l cl

oa

r, l(iad,

nnd c

ou

nt

íüq

uo

nco

i

Illus

trat

ed b

clow

Is t

lia (

ollo

win

g ic

quen

ce:

1. C

len

rou

ljuts

lo

*er

o.2.

Lo

ad J

preK

t} t

oB

CD

sev

en.

3.

Cou

nt u

p ".o

cíg

ht, n

ti.a,

cor

ry,

7.or

o, o

na, a

nd t

\vo.

A.

Cou

nt d

ovvn

to

ono,

zer

o, b

orro

w,

n!ne

, eíg

ht. a

nd «

van.

Qu

'IFD

1S < S!

A.

GI..

ID

. W

h.i

Cltí

.R

PRES

ET

ittí

drt

.oíd

, d.ls

, .fid

cou

nt In

pun,

l.up

Inpo

t m

uit bi

TEX

AS

INS

TR

UM

EN

TS

]S(

(IIO

'IIM

-M L

ÍJ7-

3 09

•íO**

-.,

f !

«rT

YP

ES

S

N5

41

33

, S

N5

4L

19

3,

SN

54

LS

19

3,

SN

74

1ÍJ

3,

SN

74

L1

33

. S

N7

4L

S1

93

SY

WC

HR

ON

OU

S

4-B

IT

UP

/DO

WN

C

OU

HT

ER

S

(DU

AL

C

LO

CK

W

ÍTH

C

LE

AR

)

"

' '1

33, 'L

193,

'LS

193

BIN

AR

Y C

OU

NT

ER

S

typic

a!

clear,

load, and c

ou

nl s

oquo

nces

lllum

ated

bel

ow is

ihe

íoüo

wín

g se

quen

ce:

1. C

lear

oul

puis

lo íe

fo.

2.

Load

(pr

csr;t

) lo

bin

aiy

thirt

een.

3. C

ounl

up

to í

ourie

cn, í

ittee

n, c

arry

, zet

o, o

ne,

and

iwo.

. .

•4.

Cou

ní d

own

to o

ne, i

eto

, bof

fow

, íifl

een,

íour

teen

, and

tlllr

teen

.

CL

tAR

fR

ES

ET

NO

TE

S:

A.

Cliiio

-«ifia

*t

lo*d,

úti

>,

«o

d e

c.u

ni In

pu

li.

TY

PE

S

SN

54

13

2,

SN

54

13

3,

SN

74

19

2,

SN

74

19

3

SY

NC

'HR

ON

OU

S

4-B

IT

UP

/DO

WM

C

OU

WT

Efl

S

(DU

AL

C

LO

CK

WiT

H

CL

EA

R}

reco

rrí m

e nd

ed o

po

ratin

g c

on

diii

on

s

'*S

upply

volts?-.

Vcc

HÍ|)h

-lw

cI

outp

ul e

urr

en

l. IO

H

LO

W-IE

UC

! ouin

ut

cudc-n

l, ln

[

CIo

c1!

Ircquency, IC

|01^

Wid

lhn

lan

vir

iiu

tpu

'iü

.U

Da

ta i

ctu

p tim

e, ilu

(¿oa F

igure

U

Da

ta h

old

tim

e, íj,

Op

cta

lin

ofí

WJ-a

ii W

m^iintu

ic. T

A

I.M

'"U

U?

SN

&4

13

J

MIM

N

OM

M

AX

4.S

5

5.5

-400 Ifi

0

• 25

20

20 0

-55

IL

'5

/.ÍJ

/^1

Ü7

SN

'741"3

MIM

N

DM

M

AX

4.75

5

5.25

-433 16

0

25

20

20 0 0

70

u«n

V uA

mA

í.-.

H;

ni

01

ni

*C

elé

ctri

ca!

cba

rací

eri

stíc

s ov

e»- r

eco

mm

ímd

ed

op

cra

tin

g fr

ee-a

ir te

mp

sra

ture

ran

ga (

unlc

ss b

the

rv/is

e n

ote

d)

PA

KA

ME

TE

R

V|||

H¡n

!i lo

vcl in

pir

vnitin

jq

V||_

Low

lcvel ni|H

il v

olla

go

VlK

In

put

clo

mjí v

oit.iqa

VO

H

Hig

tvlc

witl o

tltp

itl w

olla

ge

VO

L

Uow

-luvc

l ou

iimtv

olio

gí)

1|

Input

cu

rfcn

l ,it

m.i<im

uni Ir

^JU

I vo

lta

gc

IIH

H

iah-lw

el in

pui

c-j

rrcn

t

![L

Lokv-lnvel in

pii'c

uticnt

'OS

S

lio

rt-c

lrcu

íl o

ulp

ut

rurr

an

tlí

¡CE

S

upply

cin

fen

t

TE

ST

CO

ND

ITIO

NS

t

Vcc'M

'-^.

'! -

-1

2m

A

VC

C-M

'N.

Vm

--2

V,

V|L

"0

.r.V

, IfiH

'-' '

03

»A

VC

C-M

IH.

V|H

-2V

VIL

-O.E

V,

ioL

"'fi

mA

VC

O-M

VX

. V

i -5

.5V

Vc

c-M

AX

. V

¡ -2

.4V

s\D

4io

:su

w:9

:iM

IM

TV

Pt

MA

X

1

o.a

-1.5

2.4

3.

-» 0.2

0.4 1 .

40

VC

C-M

AX

. -V

I-Q

.-J

v

| -1

.5V

CC -

MA

X

VC

C-M

AX

. S

ecN

oic

S

-20

-65

G5

E3

SM

7-1

19!

SM

74

10

3

Ml.-

í 7

Yp

: M

AX

•2

Ü.G

-].•

£

2.4

3.4

0.2

O.a

UN

iT

V '/ V \

V

11 rr

A

40 ¡

>,J

--..6

t

"•-'«

-18

-M (

m

A

65

107

1 Í

BA

switc

hin

g c

ha

ríic

turí

stic

s, V

(;c -

5-V

, T

A =

25°

.C

PA

nA

ME

TG

RÍ

'tnat

'PL

H

'PU

L

'PLH

'PH

L

IPLH

'FH

L

IPLH

'PH

[.

IPH

L

FB

OM

¡NP

UT

Caunt-

up

CcJn

t-d

ow

ii

ElC

icr

Coiint

Lo

ad

Cksr

TO

OU

TP

UT

Cj(ry

Bo'iov*

Q 0 Q

TE

ST

CO

ND

ITIO

NS

Cf 15 p

F,

RL.

- <

oon,

SE

D F

ínutti

1 in

d 2

M1N

T

YP

M

AX

'

25

32 17

26

16

2-1

16

24

16

2-i

25

33

31

47

27

40

59

40

22

tIS

UNÍ r

f.ÍH

i

ni .

n:

ni

n:

ri!

7-31

0T

EX

AS

I N

S.T

RU

M E

NT

STE

XA

S IN

ST

RU

ME

NT

S7

-31

J

f . .

TY

PF

S S

PJ5

4L1S

2,

SN

54

L1

33,

SN

74L1

92,

SN

74L1

S3

SY

¡CH

RO

NO

ÜS

4-B

IT

UP

/DO

WN

CO

UN

TE

RS

(DU

AL

CLO

CK

WiT

H

CU

EA

R)

reco

mm

ende

d opera

ting

co

nd

ltio

ns

] O

se

íat'n

g irr

t-a

» ic-i,

.-....

- ..

,.

ele

ctri

cal c

ha

ract

eri

siic

s ov

er r

cco

mm

en

dcd

op

cra

tin

g fr

ea-a

ír t

em

pcr

atu

re r

ange

(ún

icas

oth

erw

ise

no

ted

]'

"^•'

"^

i S

Ñ7

4L

Í3Z

|

HO

t E

3. lcc i

, M

IN uf

MA

X. u" H

" «

Pp

'°p

r'*l

..V

CC

.D

V.7

A-2

S'C

.

»,ID

UI in

oulrl b

t n

.ori

Kü .1 •

l"r

-«. .

. .

. ... ... „

,.,,

a,,,n

. cl-

.t »

n.llc

Inpuli g

roJn

du

ü,

on

d «

U D

lh*'

rn

pu

o ti

4,5

V.

switc

hin

g c

hara

cter

ístic

s, V

cc

= 5

V, T

A ^

25

*C

7-31

2•T

ÍÍX

AS

INS

TR

UM

EN

TS

IM lll'l'lIK

Al I

1)

f ^

^'-

'ÍY

PE

S

SN

54ÍS

192,

SN

S4L

S19

3.

SN

7aLS

192(

S

N74

1S19

3

SY

NC

HR

ON

OÜ

S 4

-BÍT

U

P/D

OW

N

CC

Uf^

TE

RS

(DU

AL

CLO

CK

WIT

H

CLH

AR

)I1

EV

I5C

O A

UG

US

T

13

7J

PA

RA

ME

IGR

V|H

H

iriW

tval In

put vnliíjo

V[i_

Low

'cvjl inyui vo

ltf /:

VIK

|p

i)ulc

".i'ti|.v

ül!a.j,(

VQ

H H

iyM

cffll o

uip

utv

ollogc

Vo

L

LtW

'Uío

t O

llIp

Ut

VD

ll.lQ

B

Inpui cunent al m

áxim

um

InfjLiU

üIlaQ

'}

I|H

H

ioh-levc

1 inpul e

urD

nt

los

Stio

nciicu

ii o

-'o

uie

urt

cn

t^

ICC

S

upo! y

ciiiicn

i

Tt:S

7C

ON

DIT

iarJ

S'

VC

C' M

'N.

'l •

-IS

nA

\'C

C -

M'M

. V

in-2

V.

Vn. -

VIL

i™>('

'OH

" —

"w f

AV

::C-U

IM.

V|H

"2

V.

V|L

- V

M iiaK

"C

C-M

'^.

V'l -' v

Vc

c '

MA

X,

V|-

2.7

V

Vrc-M

AX

. V

|-0.4

V '

IOL

" ¿ m

AIQ

L "

Bm

A

VC

C -

MA

X

VC

C*M

AX

, s.

!üh'

oio2

SK

5C

UJS

2

Sfjc

Jlsi

as

MIM

T

Y?

Í M

AX

!

2

07

-1.5

2.5

3.4

tus

0.

4

0.1 2D

-0.4

-30

-1

00

19

34

SN

74LS

1S

2

S-V

74LS

133

MlfJ

TY

PÍ

Í.U

X

3

C.E

-1.5

2.7

3.4

0 15

0

4

0.1 23

_G J

10

34

UN

IT

V V V "v V mA

uA

rnA

r-.A

til i

irp.

PA

nA

MG

TeH

*>

'm,i«

ll'L

H

IPI.H

IPLH

IPLM

IPH

l.

niQ

MIW

UT

potini-up

C^n.-dov.

' E

lth

tfC

ou

ní

taad

ClM

f

TD

ouip

ur

Cüriy

Bo

uo

w

Q O

TE

STC

ON

QIT

ION

S

CL-

15 p

5,

nL-

?kí

t,S

ee

FlB

urr

i 1

»nd 3

MIM

T

VP

M

AX

2S

22 17

2Í

13

2*

Í6

74

15

3J

20

47

25

4

0

73

35

umT

MK

r

- "'

ni

ni

TE

XA

S

INS

TR

UM

EN

TS

'

7-31

3

-;A

XVV

^>

^. ii

'v:c^:

;^V

^-;

- -•-.

TY

P£S

S

N54

192,

3N

54

Í93

, S

N54

L192

. S

N5

4U

93

. S

NG

4LS

192,

Sf0

54LS

ls3

STJ

74Í9

2, S

N74

193.

S

N74

Ü92

, S

N74

L193

, S

N74

LS19

2, S

N74

LS19

3S

YN

r.H

RQ

NO

US

4-B

IT

UP

/DO

WN

C

OU

NTE

RS

(DU

AL

CLO

CK

WIT

H C

LEA

R)

P~A

RA

ME

TE

RM

EA

SU

RE

ME

NT

.!NF

OR

MA

TIO

N

'

TES

T C

IRC

UIT

VO

LTA

GE

WA

VE

FO

flMS

cvei.'

- SD

S: fo

r th

. I0

3d p

ul»

9<

n»

Sl0

f>R

H t.

two

llmD. d

'.U fO

R. d

uty

evel

. - 5

0S.

FIG

UR

E 1

-CL

EA

fl. S

ETU

P. A

ND

LO

AD

TIM

ES

TE

XA

S IN

STR

UM

EN

TSf.f

IH

f l'llll

Al

1 H

•it

) ¿.

TYP

ES

SN

54

19

2,V

S^4

1S

3,

SN

fflí.

192,

SN

54L1

93.

SW

54LS

192,

SN

54LS

193.

SN

7419

2,

SN

7419

3, S

N74

L192

. S

N7

4U

93

. S

N74

LS19

2. S

N74

L'S

193

SY

NC

HR

ON

OL'

S 4-

BIT

U

P/D

OW

N

CO

UN

TER

S (D

UA

L C

.IOC

K

WIT

H

CLE

AR

]

PA

RA

ME

TER

ME

AÍJ

UR

EM

EN

T I

NF

OR

MA

TIO

N

>

VO

LTA

GE

WA

VE

FQ

RM

S

•T

h- p

ulió

flonir.tof h

m lili

toi.a

win

g cn

am

eifi

lillc

í: P

RR

< I M

Hi,2

ou,

- 50

H, d

uiy

cyel

. - G

OM

.

Dlo

üei j

»« 1

N30

IÍ4 IQ

I "(

12.

'193

, 'L

Sll-

a. *

mi '

LS10

3; I

fJO

16

lo('

L1

9Í

>nd'

U10

3,C

ouní

up

onü

cnun

l ilo

nn

P<J

)IB H

ILXVM

-tn

luí

iho

'1<J3

, 'L

1'J3

, >n

d 'L

S10

3 b

lrn'V

cou

nlin

. C

ount

e>'

i;!r

Inan

d 'L

S10

2 de

c« i«

cou

nlot

í h

1 ih

rnujh

10.

Vrn

( Ji I.B

vuli.

lJf'1

02 .n

rt'1

03;

1.3 v

alí i

nr 'L

in3,

'L1Q

3,LS

192,

and

'LS

103.

FIG

UR

E V

-PF

IQP

AG

AT

ION

OE

LAY

TIM

ES

TEXA

S IN

STRU

MEN

TS7-

315

:ítí\s:

TTLMSi

TYPES SN54195, SN54LS195, SN54S185,SN74195, SN74LS195, SN74S195

4-BIT PARALLEL-ACCESS SHIFT REGISTERSiutj.Li i •.>* ÑU, ni. s /v i ijtrii. utcr.M[U;ii i<)72

Synchronous Parallel Lond

Positive-Edge-Triggered Clocking

Parallel Inputs and Outputs fromEach Flip-Flop

Direct Qverriding Clear

J and í< l'nputs to Fírst Stage

Complementary Outputs from Last Stage

J OR tt ÜUAL-1N-L1NE ORW FLAT PACKAGE [TOP VIEW|

Accumtilators/ProcessorsSeríal-to-Parallel, Parallel-to-Serial Converters

description

'These 4-bit registers feature parallel ¡npuís, paralleloutputs, J-T< serial tnputs, shíft/load control input,

to lov/er the input drive requírements. The registersha-.*s lwo mudes oí operation:

Parallel {Sroadside) LoadShift íln dircctíon QA toward Qp')

i—c

DA, Of> Or; Q0 Q[J -VCK

CLEAR ' SH1FT/CLE _ LOAD

J TT a B. C D

<

•

SERIALIHPUTS PARALLEL INPUTS

positíve Ifxiic: see íunction i

'195 ''LS195'SI 95

TYPICAUMÁXIMUM CLOCK

FREQUENCY

39 MK^23 MHí

105 MHí

TYí-ICALPDWER

DISSIPATION.

195 mW50 nn'.V

375 mWParallel loadíng is accan''.-.I:ched by applymg the fourbits bf data and taking the shift/load centro! inputlo\v. The dala is loaded Into the óssociated flip-flop and appearsatthe outputs after the positive traíisitíon of the clockínput, During loading, serial data flow ís inhibíted.

Shifting Ís accornplishRd synchronously \vhen the shífr/ioad control input is high. Serial data for this mode is entered atthe J-K inputs. These inputs permit the first siage ío perform as a J-K, D-, or T-type flip-fiop is shown in the functiontable.

The high-performance 'S195, v/ith a 105-megaheríz typicai máximum shiít-frequency, Ís particularly attractiva for very-high-speed data processing systems. In most cases existing systems can be upgraded merely by usíng thisSchottky-clampcd shift regíster.

FUNCTION TABLE

INPUTS

CLEAR

L

H

H

H

H

H

H

SHIPT/

LOAD

X

L

H.

H

H

H

H

CLOCK

X

t

L

t

í

•ri

SERIAL

J K

X X

X X

X X

L H

L L

H H

H L

PARALLEL

A B C D

X X X X

a b c d

X X X X

X X X X

X X X X

X X X X

X X X X

OUTPUTS

QA QB °c QD OD

L L L L H

a b c d d

QAO QBO QCO QDO QDO°AO QAO QBn .°Cn QCn

L 0-An °Bn °Cn ^Cn

H 0An QBn 0Cn QCn

QA.I QAn ORn QCn QCn

H " hígh leva! (steady ítaicjL. - low Icvcl [steady itata)X - Irrülevant (any Input, ¡ncluding [ransliíoni)I " traniition tiom low ic ^i^h Icvela, b, c, d =- the .icvol of stendy-itate ¡nput at A. B,

C, or D, resprctlvely

QAC- QBO- GCQ. QDO " :h<= leve! Qi °A- Q3- QC-or Qp, ruspcctiuuty, be-loCH Ihe ¡ndicalftd itoody-staia Inuui cont'itfonsW«fe astnbliidBd

°An. QBn- °Cn " lho !cwe' of QA- QB- or QOrespBCtivtly, beíore tho nion-rocent Uamttlon oí iha clock

TEXAS I N S T R U M E N T S[ N r o i í í ' O R A I E.Ü

TYPES SN

functional b!cck diag

<vr

t-.ís conr.^'tían ís tndda en

typicai ciear, shift, a

PD5T OFrtCC 501J . DAtL-S, TtXAS

95, -SN54S195.¡95, SN74S195FT REGÍSTEFES

¡C OB? VIEW)

TYPICALPOWER

DISSIPATION.55 rr.VV50 ni'//

375 mW

transítían oí. the clock

¡íiís moda is entered 3t

show¡i ín the functtorr

ily Bítracííve for very-

lereiy by usíng this

r.J3d/-s;Bte Input at A, B,jsiK'ely

hí levcl oí OA, Qg, Q£.

* QO, rpsnootlvcly, bc>

are the írt^cainri iti'ndV-

i*;» inpm eandition*

y*r« titaljlhhcd

rvel oí OA, Qg, or QQi:iitc(y, buluiu tha mosl-; Kaniítlon oí tho clock

TYPES SN541S5, SRI54LS135, SW54S195, SN74105, SN74LS195. SN74S195

' ' 4-BÍT PARALLEL-ACCESS SHIFT REGÍSTERS

functiona! block diagram

SHIITIOAD

COMÍ tiOL

"*ThIi connectton Is made on '195 only.I

££> . . . dynamlc input activated by a transitlon from a hlgh IcveJ t.-> i ,low levol.I

typícal clear, shíft, and load sequences

TEXAS I N S T R U M E N T SINC núi-OH A i f u

445

TYPES SN54195, SN54LS195. SN5¿S195, SN74195, SN74LS195, SN74S195'4-B1T PARALLEL-ACCESS SH1FT REGISTERS

schernatics oí inpuís and outputs

EQUIVALENTOFEACH INPUT

Clock Input: R3q - 4 kH NOMAJÍ ather tnputi: H¿ - 6 Víl NOM

., EQUIVALENTOFEACH INPUT

Clock Input: Req - 15 kfl NOMAll other inpun: Req « "2O kíí NOM

EOUIVALE.NTOFEACH INPUT

Clear, ihlft/loud: Rcq - 4 ítíl NOMAll rtherlnputs: R™ = 2.8 kíl NOM

'LS195

TYPICALOF ALLOUTPUTS '

CC

ICO íl NOM

TYPICAL OF ALLOUTPUTS

—-y cc2OD fl NOM

TYPICAL OF ALLOUTPUTS

absolute máximum ratings ovor operating free-air temperatura range (unless otherwise noted)

Supply voitage, VCG t566 Note 1) ' . 7 V

Input voltage ' 5.5 V

Operatíng free-air temperature range: SN54', SN54LS', SN54S* Circuits '. —55°C to 125°C.

SN74', SN74LS',SN74S' Circuits 0°C to 70°C

Storage temperature range —G5°Cto 150°C

NOTE 1: Voltaoa valuoi oro wlth r^spect to neiwork ground terminal.

recommended operati

ut pulse.

S;tup time, t^t^ (see Fígu

/IoaC raleáis :.me, tre

S^rttíi aiiü L-ofuii- i ua haiu

electrical charsctensti

ijn-íevel ^¡¡pul vol

VOL Loi.-j-ie-ve! Züíput volt

Hign leve) ••Quicurnj

LoT.-!t-vet .TCUI curre

'OS Shor:-circi*coutput e

'Fcr concitiioni vrtíwn ai í.!

-All typícjt vaJucí ira dt Vc;

: É\si more i^an •?' « cu'put jXOTE: 2. Wtííi jil ouiput

mo.n->iotJrv gr-ji

sv.ñtching chErrcteri

o- relay tim

:?HL - :e!ay IUTJ

TEXAS - I N S T R U M E N T SI N C O I i l ' O H A l EO

SN74S105 TYPES SW54195f."SM74l354-GíT PARALLEL-ACCES'S SMiFT REGISTERS

recommended opcrating conditíons

VALENT OF:HINPUT

/J7

' Heq"* fcfi N'OMRtq -2.8 Je 17 N'OM

d)

7 V

5.5 y'-55° Cío 125°'c

. . 0°C to 70°C^C5°Cio 150°C

Supply voltage, VQC

High-level output current, IrjH

Low-lewel ouipul current, IQL

Clock frequcncy, fclock

Width of clock input pulse, tw(clock!

Widih of clear ¡nput pulse, tw(clear)

Setup time, tsetup (see Figure 1) _ (

Shífi/losd

Serial and pornllcl dala

Clear inactive-stale

Shift/load reléase time, tre|e3se (see Figure 1|

Serial and parallel data hold time, thold ¡SGe Fisura 1)

Operstíng írce-air temperatura, T^ ,

SN54195

MIN WOM MAX

4.5 5 5.5

-800

16

0 3016 .

12

25

15

25

10

0

SN74195

MIN NOM MAX

1.75 5 5.35

-aoo

16

0 30

16

12

25

15

25

10

0

-55 125 0 70

urJir

V

í/A

mA

MHz

ns

n;

ns

ns

ns

"C

eléctrica! characteristícs over recommoánded operatíng free-air temperature range (unless otherv/ise noted)

PARAMETER

V|¡-( High-le^el tnptit voltsge

V|i_ Lovv-Itíi/el irifj'ii voliage

V| Input ctamp voliage

VQH Hích-level output valtage

VOL Low.levcl outpui voliage

I| Inpui current at rnaximurn input voltsge

I|H High-level inpu: current

l|(_ Low-level mput cu;i.:nt

'OS Short-circüii ouiput cufrentS

'CC Supply cur.ent

TESTCONDITíOr.'ST

VGC = MIW, 'i s -12mAVCC«MIN, VIH =2 V,

VIL c °-B v. 'OH = -800 >JAVcc1 M'N. V1H C 2 V.VIL = 0.8 V, IOL = 16 mA

Vcc . MAX, V, = 5,5 V

VCC*MAX. V| =2.4 V

VCC = MAX. V| =0.4 V

..:„ SN54195

uu • SN7-1195

MIN TYPÍ MAX

2

0.8

-1.5

2.4 3.4

0.2 0.4

1

40

-1.6

-20 -57

-13 -57

UfJIT___

V

V

V

V

mA

PA

rnA

mA

VCC = "1A". SceNo:e2 j 39 63 j mA

condltloni ihown ai MIN or MAX, uso ido appropn&te valúe ípeciíiod under recorrí rnendod oticrstinH' concíliions for tlie applícable devíce

í All typícal valúes ara nt V = c - i V; T^ *- 2f=aC.

9Not more thnn one output shotild l>e shorted at o time.

MOTE: 2. Wilh J¡! ouiputs opon, ihíít/load grounded. and 4.5 V appKod to the J, K. enií dats Inpu

momontary sround.'tollowHd by 4.5 V, to clear and thcn applyina a momentarv oround, lollow

svvítching characteristícs, Vcc ~ -•• V, TA - 25CC

eci by A P

mcíiured

V, -a c'c>c

bv opplying

t| PARAMETER

(ma>: Máximum clock frequency

'PHL Propagaiifm dülDy lime, high-to-low-lL'vel output (rom clear

tpLH Pfcpjt,at¡on dclay time, loiv-to-high-lcvel OUIPUI froni clock

¡PHL PfOfjagaitotvdolay time, liigh-ta-low-level output [rom clock

TEST CONDITIOMS

cu- ispF,RL = 400 n,See Figure 1

MIN TYP MAX

30 oy

19 30G 14 22

7 17 26

Ufoir

MHz

,.;

ns

ns

TEXAS INSTRUMENTS 447

TYPES SN54LS195, SW74LS1954-BIT PARALLEL-ACCESS. SHIFT REGISTERS

recommended operating conditions

*

Stipply voltayo, VQQ

Hiyh-lfveí oitioui curtent, IQH

Low'ltvel cuipui curren t, IQL

Clock irequuncf, lclock

Wid'.fi o( clocV. or clear pulsi!, tw[c]oc(í)

'."ijih oí cle-3- niput pulstí. tw(clear)

Setup time. isetup (Me Píg^fe 1)

Shift/load reléase time, Irelease '^ee Pigutc 1)

Serial and parallel data hold time, ihold (sec Pisare 1}

Opcraiing fre^aír temperature. T^

-

Shift/load

Serial and paiallel data

Citar inactive-state

'

SN54LS19G

MIN NÜM MAX

4.5 5 5.5

-400

•)

0 20

1G

12

25

15

25

10

0

-55 125

SN74LS195

MIN NOM MAX

4.75 5 5.25

-400

3

0 20

16

v¿25

15

25

10

0

0 • 70

V

Í<A

mA

MHz

ns

ns

ni

ns

ns

°C

electrical characterístics over recommendeci operating free'-air temperatura range (unless otherwíse noted)

PARAMETER

V]j.¡ High-lr.'el inpuí vo'ia^c

V][_ Low-leuel mput voUayo

V| Iriput clamp voltó.,3

VQH High-Itr/el output voltage

VOL Uow-level DLiput voltagc

Input current atll

máximum mput voliagc

\\\\l mputcurrem

, Low-level Clock input

ínput curront Other inputs

'OS Short-circun output curren!*

TESTCON'DiTIONS*

Vcc= MIN, 1] =-18rnA

VCG" M1N- V!H "2 v,VIL " VIL max. fOrT= — ÍCO jiA

VCC'MIN, V |H-2V. ÍOL = A mA

VIL s VIL max ÍOL = ^ "'^

VCG* MAX, Vj = 5.5 V

vcc* .MAX, V| --2.7 v

Vcc « MAX

'CC SuppJy current ' !/<CC * *"'AX. See Note 2

SN54LS195

MIN TYP1 MAX

2

0.7

-1.5

2.5 3.4

0.25 0.4

0.1

20

-0.44

-0.36

-6 -40

10 i?

SN74LS195

MIN TYPt MAX

2

0.8

-1.5

2.7 3.4

0.35 -0.5

0.1

20

-0.44

-0.36

-5 '-42

10 17

U.-JIT

vV

V

V

V

mA

CA

mA

mA

mA

• gp 'por conditions ihowr» ai MIN or MAX, use Ihe 3[»propr]úte valué ipecilied under recorrirnended operating canditi'oni lor the apolicahle devíce.Wpe. j

) í All tygical vjl-jíi are al Vcc - 5 V. TA - 25 C.?Not more tnan ene ouiuut sfiould be shorted ai a time. _(•JOTE 2: V/ith ?il autgutf oo-ín, íhif l/Ioad gro-.intfnü, and 4.5 V applied 10 the J, K. ana dala ínputs, Ifjc ü measured oy aoplying 3 momenli-y

grountJ. lolloived by 4.5 V, lo clear and ihen aoplytng a momcnta''y gfound. iolloivcd by 4.5 V. lo Clock. ,

switchlng chnracterísticG, = 5 V, TA = 25°C

.

PARAMETER

'max f-'aximum clock Irequency

'PHL Propjo^iion delay ti/ñu, hiyh-io-low-levtíl autput ífom clear

'PL.H Propacotion déla/ lime. low-lo-h:rjti-Ievi;I output írom cloc^ •

'PUL PfOpagation dslay t"ie. high-tolow-Ievel oulput from clcck

.TEST CONDITIONS

C L = 15 pF,

RL"2kí l .

See Figure 1

MIN TYP MAX

20 28

31 47

19 29

23 35

UNIT

MHz

ns

ns

m

recommended operat

Hirjn-lL-ve! oulpul curren!.

l cnlpur curren!, I

cííueticv, fciock

Wuíth of cloc'c inDiit pulse

Seiup time. iíctijp (s*e Fin

Sfiih/load reléase (¡rué. tra,

j Operatiíig fte^-aír tempurai

eléctrica! characterís1

,'l[_ ^a! inpui vo:

V| • Inpui clamp voiir^

VQH High-levcl ootpui v.

Lo-.v-Itvel ourput vi

l| Input currsnt 3t mí

'|H H.fjíi-level ippui cui

l ] r__ Low-í-íVíI i^pui cu:

'CC' SupplY current

'For conditíoni iho.vn ai

tYPü.íAll rypic.il víTij^í frt »t V3 No: mofe :hJi ene outpuNOTE 2: V.iíh all ourputs

sv/itching characteris1

M-sxtmum irpui cid

'PHL tio': tíelay n

TEXAS I N S T R U M E N T S

TYPES SN54S1H5, SN74S1S54-BÍT PARÁLLEL-ACCESS SHÍFT REGISTEP.S

S»74LS195

ÜUJ (,'OM MAX

}.75 5 5,25

: -400

• 8

0 20

16

12

75

15

25

f 10

-- '

,-í - 70

UNIT

V

wA

mA

MHz

ns

ns

ns

ns

ns

"C

s otherwise noted)SK7-1LS195

MIN TYP^ MAX

2

0.8

-1.5

2.7 3.4

0.35 0.5

0.1

?0

-O.M

- ' -0.36

-5 -42

•o n

UNIT

V

V

V

V

V

•mA

pA

mA

mA

r»A. -i

Itií fo' íhe apphc^blc

momentaiy

t!H TY? MAX

Itt 28

31 47

19 ?*1

23 35

UN ¡7

MH.*

ns

ni

ns

recommended opcratifig cnndítions

.Stipply vol'iaijQ, VQC

Hitjli-level outpui current, ÍQH

Uow-lEvel oulput cuifoiii, IQL

Clock frcquency. ¡cloclí

V/idlh of clock input pulse, tvv(clock)

Width o( clear inpui pulse, tw(C|eár)

Setup lime, tsctup ísce Figure U"i

Shift/load reléase lime, trejD3se Isee Figurt: 1)

Shiíi/lo;id

Serial and parallel data

Clear ínactive-state

Serial and psrallel dala ho!d lime, thold lst:e Fig.ui'e 1)

Opcraling frte-aír lenipcrature, T^

SN54S195

MIN NOM MAX

4.5 5 5.5

-1

20

0 70

7

12

8

5

3

6

3

— £>S 125

SN74S135

MIN N'OM MAX

4.75 5 5.25

-1

20

0 70

7

12

8

5

9

6

3

0 70

UNIT

V

mA

rnA

ívliiz

rts

ns •

ns

ns

ns

"C

electrical characteristics over recornrnended operating free-3Ír temperature range (unless other.vise noted)

PARAMETER

VIH High'Icvel input voliago

VIL Low-levul inputvoltage

Vj Input clamp voltasK

VQH High-level output voliagc

VQ[_ Loiv-level output voltage

!| ¡npul curreni at msxiriiutn input voltage

l|f-[ Hish-lcvel input current

IjL " Lcnv-level input current

'OS Shori-cifcuit outpui currentS

'CC Supply current

TESTCONDITlONSt

VCC-MIN. l| =-18mA

Vcc3 fillN- VIH = 2 v.VIL = 0.8 V, ]QH «-1 mA

SN54S195

SÍN'74G1S5

Vcc« MIN, VIH = 2 V,

Vt L"O.S V, |OLB 20 rnA

VCC = .MAX, Vi = 5.5 V

VCC-MAX. v¡ = 2.7 vVCC«MAX. V| = o.svvcc * MAX

VC C*MAX, SeeNDte2SW 545 195

Ü!'í /¿3"i9á

MIN TYPÍ MAX

2

0.8

. -1.2

2.5 3A

'.1 . 3.4

0.5

1

50

-2

-40 -100

70 39

70 lu¿

UNiT

V

V

V

V

V

mA

^A

mA

mA

rrAr

'For condiiioru ihown as MIN or MAX, use ihe appropríate valué spcclfied under recornmendcd operating condítions for the applicabletypa. .

ÍAU typ'cal valueí f fo at Vcc = 5 V T,( = 75°'c.SNotmore trian one output should be shorted at a lime, nnd duration of íhe ihort-clrcult shoultí noi exceed onfl second.NOTE 2: WÍTh an ouíjiuis of.sn, shift/loarl grounded, and 4.5 V applipd to the .', K, and data Inpuis, ICG is m<:asured by ?pply¡ng o mom

sround, foüawecl by 4.5 V, to clear, and trien applying a mornentary ground, followed by 4.S V, to clock..

switching characteristics, Vcc - 5 V, TA = 25° C. • PARAMETER

íma)í Máximum input clock íiequency

'PHL Propagation dulay time, h-cih-io-lo'.v-level outpui from clear

tpLH Privagattoií Jeláy lime, ícvvio-íuyii-lcvel output (rom clock

'PHL Propjgation delay time, high-lo-low-level ouiput irom clock

TESTCOND1T1ONS

"

MIN TYP MAX

70 105

12.5 13.5

6 12.

11 1G.5

UNIT

MKt

m

o.

TEXAS I N S T R U M E N T S 449

k

TYPES SN54195, SN54LS135, SN54S195, SN74195, SDJ74LS195, SN74S1954-BIT PARALLEL-ACCESS SHIFT REGISTERS

. í"^

|. j 5o/3o-r;1 í -í K - !

PARAMETER MEASUREMENT INFORMATION

OUTPUT Vcc

' 1 L •• • < RL ISee Note '

FROM QUTPUT ' Ufl 1 M >J !sJ

UNOGR TEST j fit^tPiriV^

Pp C u = ! 5 p F

v

LOAD FOR OUTPUT UNDGR TEST

y* ^j — Vjfclear)! • i .-_•-.- —

CLEAP. " r vr?f -j¿ vrefí\ _/t

setup ^ [n+i

--.--.^r.-.- ln •*— j __

CLOCK vref -f -V V«f ^f vref \~I~^MdMitti'.¡«E^thoW " -

DATA J¿~v~] ¡Y v pf / ^(Sea Note G} / ¡ V /

.

-) '

.

jii¿ • Performs BCD,! Couming

• Fully Programn

* Fully Indepcnd

• Input Clampingj System Design

r ¡ « Output QA MQ¡Capobility ln A

• ... ' CÍ9ck-2 Input

J GU.í

• 3 v f TYPFS rnnwi

E . CLOCI

m/ I MOR '107 n.sn ?.'

. I—a- tfi+1 . f 'LS195, 'LS197 0-30 W

tn ** — 3 V ' í

,___/ 1 * i o v ' . . .

t ! _ i \I/ J v«: vref | -i vref

desciipíion

- ' These hicrvspeedín terco nnecisd ro ¡

p-tsetllp ^j_-t , p-'setup „ ^[__ trelease i . to any state by plí, ?"*\ L/ LCV

SH1FT/LOAD \f 4~ vreí "T V'ef\ _ — / j N

\* '1PHL •** H~tPLH'~*Í. j 1 _TL..._.

ASSOCIATED X V f ' -¿ V^OUTP'tTQ • " / ref

VOLTAGE WAVEFORMS

'

V \V change to ag-ee wh/vr e f ¡ . ^ -

— j ov - j During the count GH 'tpHt, H _ t These counters fea

— \ / _

\ v-T vref

VOL

. ' * -

NOTES; A. The clock pulse ganeretor has the followlng characteristics: 2out = 50 f) and PRR < 1 MHz. For '195, tr < 7 ns and tf < 7 ns.For 'LS19S, tf < 15 ns ond tf < 6 ns. For 'S195, tf = 2.5 ns and tf = 2.5 ns. When testing ím3X, varv the clock PRR,

B. GI_ Iticludes probé and ¡íg capacítance.C. All dlodcs are 1 N3064. }O. A clear pulsa is applied prior to each test.6. For '195 and 'S195, Vreí - 1.5 V; for 'LS195, Vrof - 1.3 V.F. Propagation delay times Upi_H anc' ^PHL' are rneasured at tní.-j. proper shiftíng oG. J and K ¡nputs are tastcd the same as data A, B, C, and O inputs except that shlft/loH. tn » bit time before clocking transltion.

tn4-i " bit time oftcr one clockír. ¿ transitíon.tn^4' - bit time after four clocking tranjitioni.

FIGURE 1-SWITCH1NG TIMÜS

ú

'

These counters madata ínputs. The i:when tha ccur.t/¡a¡

Al! inputs sre diccompatible v/ííh rcircuits are charocíclrcuits are charad

I

. . . , . , . . , , , [ typica! count configudata ii venfied at tn+^ with a fur.ctlonal tasr, | ' r •-<

ad input rernains high, 1

j ' '196and'LS!gGt'197and'LSl97 f

functional blqckdiac

'IGSand'LSIGBf'197and'LSi97 f

TEXAS I N S T R U M E N T SJJVINIÍD If-J U S A i; •

TI tor.nol oltiimt cnj ifiponi-iil,1f [oí onf iirtuíli (ho-«a íti Kp'tlnl Itial Ihtf grr l'tf (rom falfnl Ínl(in9(m(nl- i

TEXAS IKSTRUMÍHIS PESEKVÍS IHf ItlCHt TQ ««£ CHAÜCES Ai íNí I * J!H OÍOEÍ 10 IMPROBE DtSICH AMO 10 S'JrflT IHC BESI PÍOD'JC! fOií'l» i

ty¿^\-<j-. -W»I«^J*i*»íf.trtv.*l,iiiS» ifiri£JA i); <£..'-tW-l-í-.->^-.-^.-&.j-v*n-'7.. it.A.i.r.Vrtíí'Miit-iAlifci.wV.riW.íiJrt i'~r*l»áu i\'*u' ft;i>."j iV,dL;í;CirfjJiJ_iii.i::t¿,

. -i * . ít : v í .:• •J • '! . J '-'F i'. / ! í í ' ¡"I

Su m&Ü RflSL

TYP£S,Sl\!54BüAf S?'JG4Í32A. SN54S"3A, Sí'-i54LSO, 8fJ54L93,c>.r?/tí-]fí/^ *%Kj'vr»a*i•& ^v.í^^ij*:• g ^!7f'H íi'i c^nA1 f1^

'' DEC&DE, DiySBE-BY-TYiíEL'yE, AHü Vj?SAB7 COUñÍTEKSDUI.LE TI'- ' NO. DU-Ü 721 ifltl7, DCCC-MBEH 157?

í I •' '{• " -' ' .•!•'<[ t i •'•>•• '-••':•'* ; • • ' ' ¡ '•!""likat-tf[i«!.'Ii-; • i ;i?~r

¡lír-:;:!'»--»'1-;;

[1 '90A, 'L90 , . . DECADE COUNTERS

' • " . '02A . . . DIVIDE-BY-TIVELVE ;S : '• • COUNTER

I '93A/L93 . ,.^-B!TD!NARY- - • COUNTERS

clascripíicn '

*'' ~ : ' .Each of tíieso monolithic counters contníns fourmaster-síave flip-íiops and ndtlitional gaiing to

' : provide a dívíde-by-two ccuntsr and a three-stage jbínary counter íor \vhich the count cycle Icng'lh is

; •' .••dívkle-by-five for the '30A and 'LBQ, divitic-by-sixfor-thc '92A, ond dívíde-by-eight fer the 'S3A and

•iiüA... ¿, N. en w PACKAGE'LOO ... j, rj, on T PACKAGE 'DÍA ... J, N. an w PACKAGE

(TOP VIEW) (TOP VIEW)

'33A ... J, N, OH W PACKAGE 'LÜ3 1. W, OH T PACKAGE

[TCP VIEW) 1TOPVIEW)

i];-;>"M

•íni^üt0

•-•AI1 of thesc counters havo a gated tero recat ^nd the' 'SOA and 'L80 also ha*/e cated set-to-nine inputs íor

UÍB in BCD nine's compiement appücoüoris.

1 ;To use thcir máximum count length (dccacíe, dividc-• - by-twelve, or four-bít binary} of these counrers, the

B ¡nput is connected to the Cl/\. Tíí2 inpui• count 'puUes ore ap'pÜed to Input A and ths outputs WC-NO ¡n

, | aro as described ín the appropriate íunction tabiü. A,' syrnmetrical divide-by-ten count can . bs oblaincd' from ihe 'GOA or 'LííQ counters by connecting the

QQ output to ího A i-put anrl opplying tha ínpu;-v ;. count -to the B input which gíves a divíde-by-ter.

" square wave at output Q/\ '-'-v.

TYPEÍÍ

'BOA

•' TYP1CAL

POVVEn DS3SÍPATIOH

1<Gm\

20 mW

130mV/

functíonal biock díagrams" ' • '90A,'L90

RllSí-

;í ^xíJBj

í i. 'M'!i::!íT? i:;:r--::HM::-:¿;i¡i.n

[RÍ::í!ri:1 ;í!

— [W .

•B2A

. . . ovriafnlc Int^Jt by t innil t ian Itoin e t¡1-¡'n l*w*l lo • Ion

Ths J cnd K Inputs shown vvlthuui connsítlon aro fni roíoroncc tinly j>nd uta funetlonslív =t c hlilh l

224 . I EX AS INSTRUMENTSorcicc BOX anís . OAH.*.r,. TLX

_,. : . • *•.-A-'. .';.->*!v1»-'**1 .v^v.•ií¿«^^:,J7J;\E^•^v^^1^-<'>5.^:tt•l ^1*^<•^ ' ^:' ^•;^*^s^•^r>*^ t*.-v>^v•..;

'""- A,,i-j*^''"j'<v¿;-i-^"'^:.;;'V''-T.^v?;;?X*^'^Vv'"4>^H''-^ ^.i'-*,"'-í-V.:',*!'.'*'•'• -'V •.'''••.'"•'*i- ;">''"''r "•'''•' *'"' •" '. •'-'•''

vv

*Í*>'S?»

-V

'. •

li &

X en «c: in

m "c p

a >

3=

98

29

-—

0

3 V

"3

i e r

e £

Ü Q

0

0

i-- --•

r o

o á

1 3

33

xíj

5

€

- • o °

:i

c- ro

- ¡s 5" °

5 S

x r

T -;

n o

f-

C C

"4 2

r-

£ ~ U)

§ a D -

3 tn iti Tí o í C

S <n n °tí

z > i." —i

2 m

-, .;•

, .

: •w

J-

w

w

X

X

X

X

_

_

.j

X _

r ir

r- r

x r x r

. . —

— -

„_

'-

JO

U1

^U

M-

'Ó

xx

zz

xrrr-rr-r-r-

x K

' r

r- r

- r-

x'x

Vr r

r

- -

- --

r

i . •

' ,

-«

«.«

.«

«..^

-c

xx

x =

r-rf-r-r-rr-f-

_

— p

. -. -^

n-

— -j. .- V

(-

f-

~:~

T

.

.

SIr.p

ix

r r a

sr .-

xr

-x

rx

rx

r-

xr

xr

r c

0 0 D n

í

^? c u S >

\ r s ¡ í o c H

rj

£ m

S

o| n

•o Cl

— 5

S

M U

~ D

r¡

O m

- j, r

r « x

x x

r X

x r

x x

x

x r*

x r

X i-

X

8 8

S S

r n r

_

r- r

•

¿? % ;j 30 " r c •*•

x ¡n -i •n C -l

tí O c •v r -i

x

B

•

3 n O K d

H o

ti >

c -

.-

d

J DI

t-

•

10

03

-J

Cl

US

J. ti

í-J

-•

O

X

— r-rr-r-f-r-rr-

r--r x

x

X - n-

r r

r-

r-

'Xx

r-

r_

XX

t-

r

xr

'x

rx

rx

t-

xr

•

n r

,— x

xr

rr

-x

xr

-r

r-

xr

ir

-r

xr

xr

c

.° D Q »°

r

n ^ »

1 .

^ c ¿ 1 • ~ o ^ 5

T

'b

2

r= o

S

-iá

^ >

í

~ ía j

S f j í

2 E

'" < 5

i

"1° !

—3

Ita

,

"v, r^

J y

i

en

*"'

, _

;

. ^': ,*',".:':.. íí/1 *" '•"•i-''." V"í'-V'.r'?.'V1/"i'*."•':?•'-? v" (vi-Vi'.-lv"L'':"' •-' ' :';;h-Vt ;••.." *->;,;-Sí>>'Vi'V

• .".;;•'. '•••.: V- '.-:";T ••••«.»• .-i-V1 •'.•*:. ''•/•••••r •: •T-'.;.v.'; •f.-r'/vi; • ';-:v^.;í>'íí'''v''-'''-li";tlí?*V*¿^¿ í iytó: 'í£*^

1.47,49. SN74L46, SW74L47

BCB-TQ-SEVEPí-SEGñflENT BECQOEnsyBHIVERSÜULLETIW NO. DL-G 7211051, DECEMDGR 1072

'46A/47A/L4G/L47fcaturo

'43features

'49íeatures

Open-CollGdor Outpuís « Interna! PuI!-Ups Elimínate * Opcn-Collector OutputsMeed for External Rcsistors 0, , . .

o Bianking Inputo Lamp-Test Provisión . .., .' •

Orive Indicators Directlv

o Lamp-Test Provisión

o Leadíng/Trailing ZeroSupprossíon

* Leadlng'/Tratling ZeroSuppression

o All Circuit Typss Feature Lamp ¡ntcnsity Modulation Capabüity

'ISA, '47A ... J, [J, OR W PACKAGE'L4G, 'L17 ... J OH U PACKAGE

(TOP VIÜW)'48 ... J, N, OR W PACKAGE

!TOP VIEVV)'49 ... W PACKAGE

(TOP view)

l¿t£~*¿'í¿t"-'\;'"i-~t~ ' "j. 'i

description

Of these BCD-to-scven-scgment decodcr/driver círcuits, the '4GA, 'L46, '47A, and 'L47 featurs actíve-low outputsdcsigncd for driving indicators dircctly, and the other tvvo, XB and '49, featurü actíve-hígh outputs for drivingbuffcrs. The followi..,: table summarizcs the ciifferences in thc driver ouíputs snd gives the typical power díssipation.

TYPE

•40 A

'UG

M7A

'L47'4 8 A'4 9 A

DRIVHR OUTPUTS

ACTIVE-LEVEL

lavylow

low

low

highhigh

OUTPUTCOWFIGURATIOM

O|inn-collocioropen-collccloropcn-colloaoropoircollecior2-kn pull-upopcn-collcctor

Ini SlNKCURRENT

40 mA

20 mA40 mA20 mA

G.4 mA •10 mA

MAX

VOLTAGE30 V30 V

ID V15 V

6.5 V5.5 V

TYPICALPOWER

DISSIPATIOM320 rnW160 mW320 mW

160 mW '2G5 mWí65mW

All of the circuits excopt '49 havo fu U ripple-b!onkin(] input/output controln und a lamp test input. The '49 clrcuítincorporales o dircct blanking input. Scgmant idcnlification v;íth rosultant displays are shown on the follov/mg page.Display pottcrns íor BCD input counts abovc 9 are unique syrnbols to authenticatc input conditions.

',!f.-" v - r r . í" 1 ' ' '

{> • í:'»' •'• ' •'•^•*

ES ¿I W» lt« |t::an roiwti. ;¡

I N S T R U M E N T S 173POST orFlce oox sena , DALLAS, TCXAB 712=2

SM74L47TYPES SW5446A, SW5447A, SN5448, SPJG449, SÍJ54L4S. SM54U7,

•SW7446A, SW7447A, SW7440, SW7449. SW74L4S,BCD-TO-SEVEM-SEGfi/lErrT DECQOERS/ÜRÍVER3

description (continuad) " • . ' . ,. . •"

The '4GA, '47A, '48, 'L46, and 'L47 cii'cuits incorpórate automatic leading and/or trailinrj-edge zoro-blanking controlIRBI and RBO). Lamp test (LT) of thess types may be paríormed at any time v/!\an the Bl/RBO ñoclo is at a hígh level.

. All types contain an overriding blankiny input (Bl) which can be used to control the lamp intcnsity by pulsing or totnhibit the outputs. Inputs and outputs tire cntireiy compatible for use with TTL or DTL logic outputs.

.' - Series 54 and Series 54L devices are characterized for operation ovcr the Vull mllitary lemperature range of —55°C to

. '! 125°C; Series 74 and Series 74L devices are characterized for operation írom 0°C to 70°C.

i.¡13 LJ

1 • 2 3 4 5 6 7 S 9 10 11 12 13

NUMERICALDESIGNATIONS AMD RESULTANT D1SPLAYS

• ' SEGMENTIDEt'ÍTlFICATlÜN

'4GA. '47A, 'L4S, 'L47

FUNCTtOMTABLE

DECIMAL

OR .

FUNCTION

0

- . ' 1 ,

2

3

- 4

5

6

• 7 '

8 .

9

10 -

11

12

13

11

15 "

Bl

RBl

LT

INPUTS

LT

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H *

X

H •

L

RBl

H

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

L

X

D C B A

L L U L

L L ' L . H

L L H L

!. L H H

L H . L L

L H L H

L H H L

L H H H

H L L L

H L L H

~H L H L

H L H H

H H • L . L

H H L ' H

H H H L

H H H H

X X X ' X

L U L L

X X X X

si/nao*

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

. H

H

H

H •

H.

- H-

L •

L

H

OUTPUTS

a

ON

OFF

ON

ON

OFF

ON

OFF

ON

ON

ON

OFF.

OFF

OFF

ON

OFF

OFF

OFF

OFF

ON

b

ON

ON

ON

ON

ON

OFF

OFF

ON

ON

ON

OFF

OFF

ON

OFF

OFF

OFF

OFF

OFF

ON

c j d

ON

ON

OFF

ON

QN

ON

ON

ON

ON

ON

OFF

ON

OFF

OFF

OFF

OFF

OFF

OFF

ON

ON

OFF

ON

ON

OFF

ON

ON

OFF

ON

OFF

- O N "

ON

OFF

ON

ON

OFF

OFF

OFF

ON

D

ON

QFF

ON

OFF

OFF

OFF

ON

OFF

ON

QFF

ON

OFF

OFF

OFF

ON

OFF

OFr

OFF

ON

f

ON

OFF

OFF

OFF

ON

ON

ON

OFF

ON

ON

OFF

OFF

ON

ON

ON

OFF

OFF

OFF

ON

gOFF

OFF

ON

ON

ON

QN

ON

OFP

ON

OM

• ON

ON

ON

ON

ON

orpOFF

OFF

ON

. INOTE

1

1

T

3

4

t

rIft-

H « hlgh lovol, !NOTES: 1. TI

ría . W

01

3. V\

G<«. W

iiÍBI/RGO tswiJ

. H - hlgh lovcl, L - low leve!, X » IrrelavantNOTES: 1. Tho blanking Input (Bl) musí be open or hcld ot a htgh logic level whcn oinput function» O t'hrough 15 aro desirad, Tha

_. . . rlpplc-blonklng Input (RB1) musí LHI opan or high lí bjanklng of a decimal ;cro !s nol dosírod.,: . 2, Whon o low loglc levet U opplled dlrocíly to tho blanklnc inum IB1), ull soamunt outputs ero olí reoardlais of tha lawo! oí any

, " othnr Input.3. Whcn ripplc-blanklna Ínput tñSI) and Inputs A, B, C, and D tira at a low Icvut with tho lamp test Input hlgh, cll sogment outputs

so olí and tho rippla-blunklng output (RBO) gañí to a low lovcl (responso condltlon).4. Whon ihu blanking Input/rlpple bjanklng output (Bl/RBO) Is opon ot hold hlgh and a low is appliod to tho [amp-tott Inpul, cl|

' ' " " scgmont output! aro on.

1 Bl/RBO lí wlre-AND loóle icrvlng as bUnklng Input (Bl) ond/or rlpplo-blonking output (RnO). " ' . . .

H - hlgh lauaMOTES: 1.

TEXAS INSTRUMENTSiNCOliHORATED

(272

í ".' •.•.¿"**!Í"''IJ**J*W"" *"""'- /~:.i', - i-- . !

w*n u uuiu^m *.«.j L.

TYPES Sí^SRI7WSA. SÍ1J?4L46. Sí\, SN54L47,

V „.

íuncííonal block diagrams

'4Ü

llníi'^jM-^UÚ.'ííí';|•;?•* : I .; •;-{•(•• . í

-'•íjl}«::;^:::í

'í!$:ft-?j.í!?N?üí-íSÁí^i^'-!:-.'^

rT>

.-i >• "i-, *—i-*-M ^ i-sr—v

"f"-^- r>^p^aiirtfrf-/T!--'•^-^TU ifét^ZH

?íiur3-- /^;tv|„-„-£

f^

rj(! í-.;'1-''.^ ..

Vi :iiíí?i-l-1 - -• ' * » * • • .v; '.¡í • •i'iH :-t¡:.. - ,if$.*i^í : '*&&#'•*$ Ií« ••>!1,^-1.1'í r.vc'.n:»)l:!^ ^-' ? '»!.-'! tj«f?-!írj

• ; '.» t, -i í " ' ,;Í•5 K í;¡ !'/;• ;-l•¿ íí !-'' |i¡:.: .Vy:UlíiiSe.FÍ:i g»í13^-^í-' • >, -yr1-: ;-í

_r..:HpV-T ;o|>~ -*JI.'t)r•H-H—/ r¿—^ :-^

U-N.J1-... mi CUJTow^o . „

i':-i l'-l:'-íí;''.:.:¿'Ji-:i •< i¡;;,-;•;;=!}?.Tf .1 ¡;i í'í,' -.:i

v - {iw-irtH:;;V:;"-{^ M- . ; ! 1 r í

.vU- í:í-r.V.r{

SJ'KíS-l

175

^. 4Mifc1*r . i»i_auTfjr:H>

TEXAS INSTRUMENTSiNCCKPOKA'reoPOST OFFICE ÜOX WJ12 . ÚAL.LAS, TGX/-.S 7:213

^

HEWLETT tti PÁCKA&D "

COMPONEMTS •

Features

il allcwsed. Tne

oríslti for*luros oíclGíiníngup lo tvíO:icon Tí-i

Devices

0.3 SSSSCH R,, vj^ -LJ-.--Í [-

5032-7730 SERIES50B2-7740. :,:.:>'••;

TECHNICAL DATA APRIL 1973

GG02-7730Comir.on Ánodo 'LGÍ¡ Hand D.P.

50B2-y/01Common AnodcRlghi Hsnd D.P.

5062-773S .

Polorlly arrd Overllov/ fncíicaíorUniversa! Pinoutuíght Hanri D.P.

5002-7740Common CnthoüeHighl Híir.cJ D.P.

üXCELLENT CKARACTE," APPÍEAConlinuous Uniíorm SegmentaWíde Vtswing Ar.gleHigh Conírosí

IC COMPATIBLE1.6V de por Seemoni

STANDAHD 0,3" DíP LSAD COWPIGURATÍGWPC Goard or Sinndarü Sochol Mounlíible

CATEGQÍHZED FUH J.UMÍWOUS IWTEWSITYAsstires Uni/ormiíy oí Ligiil Outpui ÍJ'orn

Unlt ío Unil vvHhing a Single Category

DescriptíoriThe HP 5082-7730/7740 series devices are common anodsLED displays. Ths s&ríes includes a Icft hand and a righthand decimal poínt nomaric tíisplay as well as a polariíy

•and ovorflow indícator, Ths largo 7.62 mm (0.3 in.) highcharacier si:o genaraíes a bright, continuously uniformsovon segment display. Designad íor víev/ing dislancos oí.up to 3 metcrs (9.9 feüt), these single dígit d'rplays providea high ccntrsst ratio and a v;ide viewing angle.

The 5002-7730 series devices utilizo a standard 7.62 mm(0.3 in.} duai-in-Iino package configuration that permiísmounting on PC boards or in standard IC sockets.Roquíring a lov.' forward volíage, Ihcse tíisplays aroInhorcntiy IC compatible, allowing for easy íntegraíloninto eicctroriic instrumontalion, point of sale termináis,TVs, radío$, ap.d digital clocks.

clooninp

Common Anoda L«n Hsnd Décima!

7731

7738

J

Conunon Ánodo nio,ht Hsnd Doolma! ' '• / , -;-..',-,,-. ' , • • '

Univorcul Ovorflow ±1 pjphr Hortd Dócimáf .''"-. •."."-""..•;•.•'.,.,

iroa Callada Ri¿hi

kta: Univcisnt ulnoul bl¡rif)3 itifi anudo muí coíhodc o! iir.t'll sooniníirn LSO ou¡ !o sopnrtita ptris. Sen Hlcrnnl din(jfr.m C.

7Ü

r~Package Dirnensions

UJMINDUEHJ7ENSITY-.CATEGORY (.ojo) ,«

10.03 í 0.25(.750 í .010) t'.o'íot [¿S-^C^ |_ ¡ *'jJ '*""

£,"•'' p>^ct ="-=y •—- V *—

J^Liáüj<.03(.160JÜ

WIN. f]

'-1C01

—ijh- o-sswl"4

A,B,CS!DE

D3!D!£

A,8,0,0

EWD

interna! Circuit Diaqramp-. ..'T-.'..17*7:1!••••: ••••'.'.':;"« • • •'!ii_»_«^-'^__ i'°

TJuii^LiliJC

_ - . ". ! *: * í v - í .

.-í r .;

Absoíute Máximum Ratíng'sDC Power Disslpation Por Segment or D.P.1" (TA-250 C) 42mVVOperating Temperatura Range -40*C io +35°CStorage'TemporaturG Rango .., , -40SC ío -f35°CPeok Forv/2rd Current Per Segmant or D.P.131 (TA=25°C) T50mAAverage Fonvard Current Per Sogment or D.P."-;> (TA=25aC) ?.5mA

' Reverso Voltago Per Seg r¡oní or D.P G.OVLoad Solderlng Temperatura EGO'C íor 3 Scc eqüiv^oüij" aVii'ÓBnaaoiv oi-is'or

[l.SSmrn (i/iG inch) bolov/ senting plar.e"' } rjE-i5 íor eqyivaiamj.

80

fióles: 1. Sea pnwer dercling curve(Fip. 2). 2. Darcíe DC curreni Iromfi(j°C al 0.43mA/cC por saymcn!.?.. Sea pulsa wltíUi límüfitlon cur/e(FIg. 2) a:id Duty Factor Curvo (Fíg.5). •'., Clcan only ín v/a!er, Iscpro-panol. eihcncl, Fteon TF or TE (or

\ fDigit_

! "TI-'- \'7íi*

r :.-;i!n

-•;..,¡i

"1 1 17i . 3 I t

• • t /JOOC-o? 'f,jj

- i .VKiOÍ-¿--;-C5| í

'

^wur Uuraüng curvalo [íC cvifíOiit ¡rom,-C pe: swíjm^'-ítn llmitatlon curto• Fació' Curva [t'tS-v ¡n wator, Isopio-

Eiectrical/Optical Characteristi

í Oonifncní Wavolor.glh |2Í ' . ' • "

..rorward VoUage.-'any Gogitiant or D.P.' '• -,;1 *-•;?•'.'py¿ /Vi J^!F,-~.2ÜinA••".;•; y-,'

Reverso Curion»,jmy Sismen* or D.P.' '•; •..:/, 'V¡-. IK_.V;..¿ !_'; Vú « G^-;^'-\

iyTfsrnpürfitüre CG^íficJonc cí'_Fcrwfircí \^oMagp:;':j./--.|....'ay^y:f¿'.'¿&&&^

1. Tho dlglts a-"o cctoporlzed lor luminous Inlensliy vviih Iho intwisliy cclepory Cegípnatod by a lellcr locsiod nn tlie ríght h.ind sids of iho packafle.2. Tíiu tíoniltiant wcvdlp3r.gt!i. }.^ ¡s dcrlvod írom lílf CÍE Chromr.llcl:/ Olagram and le Ihat single vvnvolonglh which dollncr. Iha color oí (ho dovlcs.3. Time 'or E í(V?j - C0% chanpü of 11,1^1 ínisncity íor slop changa Ir. curren!, . . . •<i. Tempera I urn cuoínclcnt oí lumlnoua (ntensiiy !v/"C la dclorminod by ths formula: lVr. " 'v.soc6^"'ol30rC"TA " 25"c"--

Reírcsn rates oí IkHzor fasíer próvido íhe mosí eíficionloporallon rtvIEincj in Uie rriaximurn possibio time averagetumlnous Intensily.This display may bf¡ operated ai various psak curronts(sse Figuro 3). Líghi ouíput fora ssloctod pctik curroní canbo calculated as foüovvs:

j ELECTRÍCAL

j Tho 5032-7730/7740 series díopíay ¡s composed oí elghl| light ernitting diodos optícnlly magniíi'-.'j to íorm seven

individual asómente and decimal poinl.

The diodos ni 3 rnade oí GaAsP (QaÜíum AraeniciePhosphíds) lunction on n Gp.As substrato. Diodo turn-onvoltcgo is approximaíely 1.55 voiía nnd íypical íorwarddiodo resistnnce ísoohms. Forslrobingaípüakcurrentsausor should taks this forward resisíanco into aocouní.

Typlcal íorward voltane may be scalod írom Figure 4 orcsloulated írom íhe íollowinn formula:

Figuro 1 reíales refresh rote, í, ond pulso duratlon, li\o arallo which defines tho máximum desirítbie opsrallngpeak current as a íunciion of dcr-stod de curren!,li1 .MAx/Inc MAX, To most üíffiOíivfíly utilize Figure 1, por-form ího follov/ing stops:

'VTIMEAVG =AVG

" Oooraiing poinl auc/ügc current

Determine dosircd duly factor.Example: Four digi! tíisplay, duiy factor = 1/4.Dotsrmfno dosírsd reírésn rato, í. Uso duly ínclor tocalcúlalo pulse dumlio'n, íf. Note: fip = Duíy FactorExamplo: í « ihHs; tr — 250 ^soc.Eníer Figuro 1 uíiíiecalculíiíedtp Moveverticaüyío'lhoro/rosh (ato lino and Ihñn record tnc corrospondíngvaluó oí \ MAX/IDC MAX-Exompia; At Ir = 250 /¡seo and í^lkHz,ir MAX/ÍPC MAX " 4.0F(om Flcjiíío ?.. doturrnirifl tho valuó íor lúe MAX-ís'ote: | nc .SÍAX ¡5 doroted abovo T.',r-50nCExarnplo: At . I()L- MAX - 1G.4mA.

5. Cnlculatñ IP ,M.\.\m le WAX/ÍOC MAX rali o andcoiculme IAVC; írom h> nnd duiy fnclor.Expniple: lr=(4.0) (lO.'tmAJ = BS.GmA poak

|AVO-{V'Í) (65.GmA) - 1G,*IinA avcr^go.Tho above calculations doíarmino thü mnxirmitntolerable stfoblng condiíions. Opcrotion at a roduced

• poaií curren í or duiy lactor ¡s sugciftsíeiJ to ho'p i usurecvon inore idíablc opoiaíicn.-

rr -i'V opcpL ° ~ ~J

oraiing poinl auc/ügc current

urage currcni (or datü theal lamlncui ¡meniliy valuó, Iv spEC

"'PGAK " nolatívc lifíiclericy el oper.ilioy pcok curren! .'''PEAK SPEC " ñelatívc 'jfíieirncy a! tilla shcct puah currcil whcra luminou:

Intunsily |y SpFr. ¡s >pcc¡f¡od.

'v SPEC " ^p:a íflCRl lumioousíntJímliy, ipeílUeííat IAVG 3PECBncJ

'fEAKSPEC . . • • .

CONTRAST ENHANCEMENT . _ . -

The 5 O 82-7 7 30/7 7'! O series display may be cfíectivelyíilíored usincj onc oí íhs foüowing filtor producía: l-(omal¡toH1QQ-1605: H 100-1B04 (purplej; Paneígrapíiic Ruby RedGO: Dark Red G3: PurpJe 90; Plexiglás 242.3; 3M Brand LíghtControl Film for daylight vícv/ing. For íurlhef Informationset¡ ApplicaUon Note 9G-Í. "

MECHANiCAL ' "- •[

Ths 5002-7730/7740 series dovicos aro constructúdutílizing a líiad (rama in a standard DIP package. Tlieindividua! prtcksges may be close-packed on lO.TGmm (.4In.) rentara on 0 PC bocrd. Atso, tho largor charocte,height allovs orhor r-haracior spacing opüons whcnclesirod. Thíi lead framo has nn Iníogral aeatlng planowhich Vrilí hold ¡he paeítoge npproximuieíy i.52rnm {.000¡n.) aboye ího PC boartí duríng standard coldering andflux reino va I operalicn. To optimJro dovíce performanco,no'.v mntorin¡s ero usad ihnt nre Itrnited lo cortain solvontmaterial for flux rcmoval. II ¡s recommondod thal orilymixtures of Hreon and alcohol bo uscd lor post soidcrvapor í:Ieaníng píocessas. v/ith an immorsion time in thevapors.up ío two niinuíos ms^iinum. Suggostod producísnro Freon TF, Freon TE, Genosolv DI-15 and Gonesofv DS-1Í). Isoproportal. Ethanol or water may filno bo uaod ícrcleaning optíralions,

7 -

' P

AG

KA

GE

CH

AR

AC

TE

RIS

TIC

S

•¿i

A '

] A

NO

DE

IANO

DE\E 5 L

-,

Ji3

lio

la

{7

\z

Jll

0

0

' 0

Ó

0

0

B

C

D

E

F G

DS MAN

1

7-3

EG

ME

NT

D

ISP

LA

Y

6

DP

] !

LOG

IC

SV

^.B

OL

Eí

DP

D1

SP

LA

YS

EG

ME

NT

S

Tie

jüre

4-3

0.

MA

N

1 A

lph

a-N

um

eri

c

Dis

pla

y^

EM

R

31

90

/4-2

2

• .-

. . . . 7 V

. . . . 7 V

-55"Cto125°C

-UrCTta 150°C

<

LS336

>M MAX

5 S.25

-400

B

70

JtJIT

V

HA

mA'c

rwise noted)

ILS385

VP? MAXUNIT

V

0.8

-1.5

?•<135 0.4

CU

40

, -0.8

—42

6.1 10

V

V

y

v •

mA

HA

mA

mA

mA

- "

TY? >-lAX

12 2310 17

20 30

13 22

UNIT

prg TYPES SN5439Q, SFJ54-LS39G, $[\!54393. STJ54LS393,teTTL ' • - SN743GO, SÍJ74LS390; 3^74393, SM74LS333

. l;¿ DUAL 4-BíT DECADE AMD BiMARY COür-JTIERS1-,-;" ' BULLETl'í NO &U-S 7612D3Q. OCTOflEfl 1970

U * Dual Versions of the Popular '90A, 'LS90l| and '93A, 'LS93 - . -

B • '390, 'LS390. . .Individual Clocks for A and B| Flíp-Flops Provide Dual -rZ and %-5 Counters

• '393, 'LS393. . .Dual 4-Bit Binary Counterwith Individual Clocks . • -

* AII Have Direct Clcar for Each4:Biv Counter

• Dual 4-BÍt Versions Cí'n Significantly ImproveSystem Densities by I" .ducing Counter PackageCount by 50%

• Typical Máximum C Frequency ... 35 MHz.

« Buffered Outputs Possibility of CoüectorCommutatíon

description

Eách of these me f eíghtmaster-slave flíp-flo -nple-

. ment tw& índivíds nglepackage. The '39 . lúa!d¡v¡de*by-two and ^nbe used to imple mywhole and/or curr upto divide-by-100. arycounter, tfití sep; bey sed to províde sv nal

output stage. Th ñsetv/o índccwndent /ínga clear and a cío. canbe Implemented thecapabil'V/ of divii J93,and 'LS393 havc nteritage so that an ountfrequency is aval. s.

Serie.; 54 and Ser. ' rizedfor operation oveí rahge

circuits are chara' ,om 0°C' to?0°C.

SNS4'390,SN54LS39Q ... J OR W PACKAGE

SN74390.SN7CLS390 . .. JOH N PACKAGE

ITOP VI EW)

2 OUTPUT

J U^UHJ

L;.

-h -VA

C CLEARQA

-un±nírí1A 1 10A

CLEAR OUTPUT

OOTrUTSA

ITUlTUTilJ yTA i

CU v-

LEARA

9

8

V

i

QC ODi

jJ jJllJllTtLJ"110 ílOfl lOc IQQ j G ,~J

OUTTUTS-

posít[v« logíc: Hígh Infxn to clear reseti all ÍOuroutpuu low

EN&í393,SN'WuE333 . ..-' OR W PACKAGE

SN74.393.SNS4US393 . . .JOR N PACKAGE

(TOPVIEW)

2Vcc 2A CLEAF

-í Lrsi-HL

/=OA

-T«T

OUTPUTSA

20a 20c .OD.

JlO~LJ~9\J~8~li i i iQA

- CLEAR03 OG QO

f

AnCLEAR

OA QBi , ;

~~\ [~] 2 [~| 31A 1 ,1QA

~ ~ J 4 J ~

1ÜB

y

QC QD

~| 5 [~[ 6 [~| 7 [~1°C 1OD / GND

!

CUTPU7S

potitivB IOQÍC: High ínput to clear reieti all [ouroutpuu low

'?"

TEXAS I N S T R U M E N T SI N C O U F ' O K A t CD

7-489

irj^ .

••¿tf^íí.

TYPES SN54390, SN54LS390, SN54393, SFJ54LS393.SN74390, SN74LS39G, Sf¿74393, STJ74LS393DUAL 4-B1T D E C A D E AMD B1NAHY CQUnJTERS

i•390,'LS330

BCD COUNTSEQUENCE

(EACH COUNTER)

(S*« Not« A)

FUNCTIONTABLES

'3*0,'LS390

aj.QülNARY {5-2)

(EACH COUNTER)

(Seo Nota B)

COUNT

0

1

2

3

4

5

?•

7

8

9

OUTPUT

QDL

L

L

L

L

Ll.

L

H

H

°cL

• L

L

U

H

HM

H

L

L

QQL

L

H

H

L

LM

H

L

U

QAL

H

L

H

L

H

!

H

L

H

COUNT

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

OUTPUT

CAL

L

L

L

I,

H

H

H

H

H

QDL

L

U

L

H

L

L

L

L

H

QCL

U

H

•H

L

L

!_

H

H

•L

QBL

H

L

H

U

L

^L

H

U

NOTES: A, Oulpul QA I1 conoacted w Input B for BCO count.

B. Ouipul QQ I« connecied to Inpul A lar b[-qu¡n»rvcount.

C. H - hloh l«v«l, L - lo« I.v»l.

functional block diagrams

(5.131 OUTPUT~

•390, 'LS390

'393, 'LS393

COUNTSEQUENCE

IEACHCOUNT=Rl

COUNT

0

1

2

3 _

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

OUTPUT

QDL

L

L

L

L

. L

L

L

H

H

H

H

H

H

H

H

QCL

L

L

L

HH

H

H

L

L 'U

L

H

H

H

H

QRL

L

H

H

L

L

H

H

L

L

H

H

L

L

H

H

QAL

H

1,

H

L

H

L

H

L

' H

L

H

L

H

L

H

IJ.TU OUTFUT

'393.'1LS393

7-490 TEXAS I N S T R U M E N T SI N C O K I ' O l t A T E D

' schematics of inputs

INPUT

-A CLS

B {'US

A CLS

TYPES SM543SO. SN541S390. SN54393, SN54LS393,• v - SN74390, SW74LS39Q. Sf-174393, SN74LS393

DUAL-4-BIT DECADE AND BINARY COUrJTERS

jchematics of ¡nputs and outputs ;' • ' -

EQU1VAUENT OF EACH 1NPUT

vcc

1NPUT ReqNOM

A ('3901 3 kflB ('3901 1¿kíl

A ['393} 3W1

Ar\ clear B kfl

TYPICAL OF ALl, OUTPUTS

Vcc

'LS39D,'LS393

EOU1VAUENT OF EACH. A AND BINPUT

VCG-

INPUT

IHPUT R^NOM

X l'LS390)..-...„...4.3 kíí

D CLS390) .2.7kfl

A CLS393) '

EQU1VAUENT OF EACHCLEAR IHPUT

VGC-' :.18kS1NOM

TYPICAL OF ALL OUTPUTS

VGC120 XI NOM

; IL !

i i

TEXAS INSTRUMENTSI N C O K P O k A T tD

7-451

Nallonal Volíage Regulators

emiconductorLM140A/LM140/LM340A/LM340 Series3-Terrninal Positive Regulators

Genera! DescriptionThe LM140A/LMKO/LM340A/LM340 series of positiva3-termÍnal vollage rerjulators are designed to prc'/Jdesuperior performance as compared to the previojílyavailabíe 78XX series regulator. Computer prograr.'-swere used to optimize the eledncal and thermal perfor-mance of the packaged IC which .¿:ults Ín outstsndíngripple rejection, superior Une and load regulation Ín híghpower applications (over 15W).

With mese aavances in.dcsígn, the LM340 Ís now guatas-teed to have líne and load regulation that Ís a factor of2 better than previously availabíe devíces. Alsc, allparameters are guarantsed at 1A vs 0,5A output curren!.The LM14QA/LM340A provide tighter output vokagetoisrance, ±2% along wíth 0.01%/V Une reguiation and0.3%/A load regulation. '

Current límiting Ís íncluded to limit peak output curren!to a safe valué. Safe área protection for ihe outputtransistor is provided to limit Ínternal power dlssípñxion.If Ínternal power díssipatlon. becomes too high for theheat sínkinij provided, the thermal shutdown círcuittakes over limitlng die temperature.

Considerable effort was expended to make the LM14Q-XXseríes of regulators easy to use and minim!¿e the numberof external componen ts. It Ís not necessary to bypass íheoutput, although this does ímprove transient re;p-.>nse.Input bypassing Ís needed only if the rcgulator is l/xaiedfar from íhe filtcr capacitor of the power suppiy.

Although designed primarily as fixed voltage regulators,these devices can be used wíth external components toobiain adjustable volíages and currcnts.

The entire LM140A/LM140/LM340A/LM340 series ofregulators is availabíe in the metal TO-3 power package

and the LM340A/LM340 seríes Ís also avnilüble ¡n theTO-220 plástic power package.

Features•. Complete specificatíons ai 1A load

• Output voltage tolerances of ±2% at Tj - 25°C and±4% over the temperature range {LiM140A/LM340A)

• Fixed oKtput voltage-: available 5. P, 8, 10 12, 15. 18and 24V

• Line regulation of 0.01% of VoUT/v &V\N at 1Aload (LM140A/LM340AÍ

« Load regulatior. of 0,3% of V/QUT/A Al LOAD(LM140A/LM340A)

• -ínternal thermal overload protection •

• ínternal short-circuit current limít

• Ou;put transistor safe área protection

• 100% thermal límít burn-in» Special circuitry allows start-up even If output is

pulled to negatlve voltage |± supplíes)

LMI-IQ Serícj Package and Power Capabilíty

OEVICE

LM140U.I3ÍOLW340TLM24 1

LM312LMHOLLM240LLM340LLM240LLM340L

PACKAGE

TO-3

To-rzo-TO-702

TO-202

TO-39

TO-92

- RATEO

POWER

DISS1PAT1ON

20W

15W

7.5V/

7.5V/

2W

1.2VV

DESIGN

LOAD

CURRENT

1 HA

1.SA

0.5 A

0.25A

0.1 A

0.1 A

Typical Applications

Fix&d Ouiput Rcgulattx

IfíFUT 1

Adjuíiable Output Regulator

; OUTPUT

Rcquíred íf iho regulaior !s local^d Í3r frotn.tho povvor lupply fihcr

* Although no output capacitor U necdod (oritabrlilv, It dom liclp iraníicnt re^ionva. [Ifnocdcd, uio 0.1 pF, cornmic di'scl

VOUT-5V4-15V/R1 *|Q) R2

5V/R] > 3 IQ, load regulation (Lr)

¡(Rl +R2I/R11 (Lr oí LM340.B)

1-60

"our

V2-3IOUT- -7TT- + 'o •

M 1

ÜQ - 1.3 mA over !ine and load changct

upo"o "ss o

r: —¿¿ °U —

O O1- I-

í/5O)

•B >ra - — -

E

— iTl Oí rt

•V- I

Abs

olut

a M

áxim

um

Rat

ings

.

' ,

. •

'In

pu

t V

olt

ag

o (V

rj -

5V

Thro

ugh

18

V)

. 3

5V

'

Máxim

um

Ju

nctl

on T

em

pe

ratu

ri

[TO

-3 P

acka

ga K

, K

C)

150°C

{V0 =

24

V]

^ 4

0V

' (T

O-2

20

Pac

kage

Ti

12

5°C

Inte

rna

l P

ov^o

r D

issi

pa

tio

n (

No

te

1}

Inlo

rna

lty

Lim

ita

d

• S

íora

gc

Te

mp

oro

turo

Ran

ge

. -'65°C

to

-f 150°C

Opera

ting T

em

pera

tura

Ran

go {

T/J

.

• .

. .

Lcü

d T

em

pora

ture

(S

old

aring,

10

sec

onds

) - -

• ....

LM

14

0A

/LM

HO

.

-b5°C

to

-H

25

°C

' T

O-3

Pac

kage

K,

KC

_

3

00

°C

' '

-

LM

34

0A

/LM

34

0

0°C

to+

70

DC

..

'. T

O-2

20

Pac

kage

T

' 2

30

°C

• .

Ele

ctri

cál

Cha

ract

eris

iics

L?,;

140A

/LM

340A

(N

ote 21

.

• .

• •

!OU

T= l

A.-

BS

^C

^T

í^-M

BO

^C

(L

M1

<ÍO

A),

or 0

0C

<T

¡<-f

l25

°C

(L

Mo

^OA

) u

nls

ss o

the

rwis

e s

pe

cificd

. .

'

QU

1H

JT V

OtT

AC

t

IHfJ

l V

OL

lAC

t lu

nltu

bin

o^iu

rocd

l

PA

IIA

UU

ÍK

V0

«,,

.WD

Lrr

* R

fTjIlli

n-.

,V0. u-.

,0

0,0

™,

QjfK

tnl C

u'lf

il

VW

0-lix

.l H

..M V

oW

¿V

¿V

QU

T

' •

Ou1

pul R

rvllt

nc*

lQ

Slw

wt C

utu

il C

aiir"

l

f nV

Outlvl C

u'iinl

lnc.,lV

o'1

>^H

"rJ,ird

corio

moN

sT

, •

7i'C

VV

^V

IH

^V

M^'^

'

!•) • iC

O n

A

^

,

•1V

,.( x?c

1,.

75

'C

0,t< T

ímpíiitun

(,-7

!,-r

O.r

- T

™

JM

nA

Ílo

^M

tnA

-fitu

it.!

iuiA

<1

oí 1A

Ij •

70

"C

S^A

--ro

<U

I,-

75

-C,I

fj •

1A

vuiH

ív'tH

C. V

MAX

lO-W

/Jm

A^

^

lA'7

5*C

.10

H(<

l<IO

alM

,

t,-7

5'C

,i-

UO

Hf.

lo-

1A

W

1-

170 H

i. IQ

• 5

00 m

A,

0,n

Ttm

i^rí

iut..

(•

lHli

1,-

75

'C

Tj-

71

-C

IQ-

1A

T,-

íi*C

í./

1CV

4.9

L

61

4B

5

7

10

3

10 4 17

10

75 75

G Sb

05 o.a

17.5

<V

|fj<

701 0

8

4U

63

FO

63

3.0 S 71

.

-0.6

J.3

CV

11V

EB

B

G

G 1

?

b.JG

(>

.74

11

3

11

5 Ib

19 <

VIH

< 1

31

17

7G 10 30 6 65

0.5

O.U

OB

4S

65

7

8

65

IB'ÍV

lMÍ

191

7.0 9 7.0

7.4

-0.7

8.3

BV

14

V

7.ÍM

8

H !ti

!,7

8.3 13

4 13 S

lti<

:v|tj

.; i/i

U

38 U 40

5 6.5

05

0.8

[10

.6<

V|f

j>-7

3J

Q.B

_

57

G7

76

G7 11 1

.5

VjM

Í 31

.51

7.0 17

.

1.0

7.4

-1.0

••

10,4

. '

10V

17V

MIM

T

YP

M

AX

9«

1

0

10

7

UG

1

04

1G

4 lii a

17

30 la bO G G5

05

OB oa

JO

61

74

61 ll?

'5£

V[,

j£7

3.5

1

7.0 16 1.7

7.4

-U

KM

.

1IV

19V

MIM

T

YP

M

AX

11

75

17

17

75

11

5

17

5

IB

4 IB

(H5

--V

1H

- 7

)1

U 30

UG i

VIH

S 7

71

17

37 19 60 6 05

05

08

U4

8<

Vlfj<

:/l

oa

75

61

7

2

SI

3.0 IB 1.6

-

74

-1.5

!'.&

'

15V

23

V

MIN

T

VP

M

AX

M.í-

Ib 15.3

14.4

1

56

1 17

.9 £

V|H

< 3

0|

7?

4 77 10 30

17

0<

V|N

<7

S1

17

35 J5 G 6Í>

OS

o.a

oa'1

7.9

<V

|N*'

3Q

l

90

60

70

60

7.a

19 1.3

3.4

-

-'•

*

17.S

1HV

7ÍV

MIN

IY

P

MA

X

17

64

18

13 3

E

17

3

1B

7

4

i7Q e

«.V

IH'

i5 5

I"<

VIH

Í

17

34 a (j

05

06

171

<V

|N<

33

!

OS

110

59

6

3

59

77 as 3.4

-73

70.fi

74

V

' •

3JV

MIN

1Y

I>

MA

X

73

5

7J

74 5

73.0

7

5 D

36

(77 3

> V

IN •.'

33

i

G

35

i7C

7<V

|fj-

. sa- is

• 60

-

17

44 Tfi 110

G 6i

05

QB

I77

3< V

tn<

Kl

08

i;o

56

6G

56

7.0

Tfl

0*

-3.0

X.J

UN

IIS

, V V V

mV V

nV V

rr-V mV V

í"V

mV

-nV .

mA V V

I-V na as V V A A V

Not

a 1:

Thw

mal

tcsí

iíanc

e oí

the

TO

-3 p

acka

ge (

K,

KC

) Ii

typ

icolly

<1°

CAV

jun

ctio

n t

o ca

se a

nd 3

5°C

AV

cas

e to

om

bíe

ni.T

íierm

al

resi

ston

ce o

( th

e T

O-2

20 p

acka

ge (

T)

h t

ypic

ally

4°C

AV

junct

ion

to

casa

and

50"C

/W c

ase

lo a

mbí

ent,

. '

•fV

ol»

2:

All

char

acte

flslic

i ai

e m

easu

red

wlth

a c

apac

itor

aero

:» t

ha I

nput

oí

0.22

/Jp

and

a ca

paci

tor

acro

ss t

ho o

utp

ut

oí 0

.1 ji

F.

All

chor

octa

rlst

lcl e

xcep

t no

ise

volta

gn o

nd r

lppl

o r

ojec

tlon

rallo

oro

mea

iure

dus

ing

puhe

tec

hniq

ues

¡lw

< 1

0 m

i, duiy

cyc

le <

, 5%

|, O

utp

ut v

alta

ge c

hang

as d

ue t

o ch

anga

s In

inte

rnal

tcm

pera

lure

mus

í bo

tak

en in

to o

ccou

nt s

epor

atel

y.

-V"

LM

140A

/LM

140/

'U

VI3

40A

/LM

340

Se

rie

s

Elé

ctrica

! C

hara

cíerist

ics

LM

140

(No

te 2

) •

..

'.

".

. «

' .

~55

°C<

Tj<

-H50

°Cun

less

oth

crw

lse

note

d.

- '

'

OU

1P

UT

VQ

LIA

GE

IN'U

I V

OU

AÚ

E t

unlttt

Oth

.rV

NU

r.« |«

l|

V0

0.,.,V

.,,,.

,V0

U-**-

ID

Ouirvc

rnl C

jtr«

it

J'° ™

VfJ

0UW

.V*»

V#

1*

¿V

.'rl

¿V

OÜ

T

"O

P-í-l

Ci't

uH

Cuin

nl

"**"

J **

" *ífJ"

t, -7

'j'C

S

mA

fc lo

--"

1*

Ww

'w^U

V'*

10-

LO

JmA -

,o.;«

I, •

75"C

-!,5

-C<

ít<

«

|Q< U

T| "

7S

' C

• b5' C

-j T

, < •

1W

C

r, '

75"

C

¿V

IH

ib 0

»:l

,£»

15

0 C

S'.

-.S

IOS

IBA

50 C

.5,n

A-,

l0^lA

T,*

7£

*C

S«

«.-

«

o-'

-lA

vJ.",

Cv!"!

1A

VM

IS-Í

V^Í

VM

AX

lA-

Í5 C

. 10 H

«. lí

100

VH

r

-;J

'OÍ

1A

. 1

,-7

5'C

c-

r,-2

5 CT

.IOUT

- i*

- 1

i-H

i

Ij.K

'C

I¡-7

5*C

0"C

<Ij

<'lM

í'C

.lQ

-Sm

A

T]-

íi'C

.I0<

1A

iV 1DV

4 B

S

57

J /S

5

35

3

SO W £0 :s

10

U) w 6 7 05

06

09

40

f-M

K)

ttí

70

B

-0

8

7.3

6V

11V

5/Í

G

f.2

S

ÍJ.7

Ü

.3

3 G

O 60

bU

SV

14V

7.J

3

B

3

í.fl

B4

4 B

O

bU 90

[lO

Sí-

ViN

-Tíl

30

4

0

(9-í

Vlw

-íiit

!

Mi-:

V|t,

< i/l

17

tí 30

60

6 7 05

o.a

Ifl^

ViN

'ÍS

ll

13 <

V

<3

°H

45

65

7B

C5

30

S 20

7.1

-0.7

B.3

S

13

W 40

BO 6 7 O.S

09

111. 5

-; V

IM-:

?3l 08

57

C7

7fi

CJ

3.0

'

12

-1.0

IO.S

10V

17V

9G

10

1

0*

'i',

105

* 100

100

100

IMsV

.N-t

wT

''

17

lúü

bu

*

too

6 7 05

0.8 o.a

70

G1

74

61 (13.5

< V

|tj <

33

51

7.0 It.

.

1.7

3,-t

13.6

1!V

19V

11

5 1

7

17

1

1M

llrt

< D

O

1J.1

170

114

G T

Vlfj •'

371

GO

17

12-1

GO

170

E 7 05

Qb

O.B

75

61 '

72

Gl

20

IB I.S 7.*

•1

6

14.B

15V

33

V

144

15

14 f

i

14 ?

5

l'i

l'j

|IH

5<

V|M

- V

.l

4 t'.

A

(i75-

:vtfj

- m

i15

0

iie

i<V

|fj'.

301

ISO

75

17

IbO

IEO

G 7 OS

as

0.3

M

60

70

GO |1

B.5

<V

,fJÍ

78

51

3.0 19 1.3 •n

-16

1J.7

.

11V

3ÍV

173

1Q

1G7

1M

1

BO

I77-:

V|P

;Í 3

31

4 IE

U

131 -\V

j-- 3

31 isn

133

I-4

^V

.<

»J

T

Ifi-

130

fc í 05

OS

II?

-;V

tti-

-33

l DB

17

2<

V|f

j<3

3l

no

59

69

59

3.0 17 OS

.'-7

3

71

7<

V

33

V

73

0

34

25

0

:? a

TS

7lía

< V

IH <

Mi

6 7

*0

ü^v

,.,; 7

'Ci

no

13

340

IM no

- 6 7 O

S

05

03

I73

<V

|N<

38

:

170

56

66

56

70

78

04

74

-30

37,1

li&IIS V V V

r-V V

mV V V

rrV

TV

«A

•nA V V

uv tíB H8 V V

mil A A

•wrc V

Not

« 2;

A

II ch

ara

ctcr

iulc

í ar

e m

easu

red

with

e c

apac

itor

acro

si t

ho I

nput

of 0

,22

fi^

and

a c

apac

itor

scro

si t

he o

urp

ut

oí 0

.1 )

JF, A

H c

harB

cter

is'ic

s e

xco

pt

nohe

voi

tagc

and

clp

pla

raje

ctlo

n r

atio

afo

mea

sure

dU

iing p

ulía

tec

hniq

uas

(tw <

10 m

i, cj

uty

cycl

a <

0%

). O

utp

u: v

olto

jo c

hnno

ei d

ua t

o c

hanc

as in

intu

rnal t

ompo

'rotu

re m

usí

bo t

akon

Into

ecc

ount

sep

arot

ely.

\!

Ch

ara

cte

rist

ics

LM

340

(N

ote

2)

_0°C

<T

j<-H

25í'C

unle

ssot

h(ifV

/iiíi

note

d.

tie

ctr

ica

l C

ha

ract

eri

stic

s LM

340

(N

ote

2)

• •

' .

. •

.

Q°C

<T

j <+

l25°

Cun

!ess

oth

erw

ísc

note

d.

-j :

' "

- '

IS'íijI V

OL

I AC

C lu-íni

otí-t

— IM

i«íi«fl

fAR

AM

ET

ER

V0 ^^

,V0

,_

ÍV0

u-»^.-

•o °-~

"<>

:^

o

r,.,c,,

r

v.(

oU'p

.,i»>

wV

0;i>

x

JV

,*4

•IVOU

T '

DlB

CC

jl V

otl*f>

- :r

r'"

CO

ND

ITIO

NS

I,-

75

'C.S

TiA

<l0

< T

A

vvis

.<v»

"-

,„.»„

;

,0.»

T|-

2S

'C

•,^

A^In

< 1

•o*.

*

»<

lQ<

1A

1, •

35

*C

U C

<7

j<-1

7S

'C

1, •

35

'C

°IC-Í'-

*1"'C

.'

5m

A<

ro

í IS

A

..0

C <

T,-

T -

17

5'C

r¡-í

&'C

Sf A

<1

O<

1A

A."

IÍ'<

V!Ü

?ÍU

AX

IQ;

StO

mA

. 0

C^

T,5

«1

35

'C

TA

-ÍÍ

'C. 1

0H

(<

(í.

100

V»

'

'O<

1A

. I,

-7

S'C

ui

7, - 7

5*C

, lo

uT ' 'A

1-

1 M

il

7, - 3

5'C

T,-

75

-C

v;s-,

,oí,

. 5V

10V

) 'V

1

YF

M

AX

*fl

i

bí

. "

la

5 7

5

l'íV

|n<

70|

^ ,-j

Wl w

•u<

vw<

m10

.5

0

75

• W

)

3 0.5 1.0

10

' <D

63

P

O

02

7.0

- 8 3.1

3.4

-O.G

.

»

6V

11V

WIN

T

YP

V

AX

5.75

a

6

75

57

6.

3

3

60

IB t

V|N f

751 LO 60 3U

13

CO 30 no U 8.5

05

1.0

1.0

45

59

7a

59

19 S

VIH

< m

i7.0 e 7.0 ;.*

-0,7

G3

i

ev 1*V

WIN

T

YF

M

AX

J.7

H

B.3

7.G

B.

-*

4 8H BO 80

I10

5<

V|N

<7

.11

msv

.ní»

i0'1

3

BO 40

BO a

. 8-

5

OS

l.U 1 0

53

5C

76

M

3.0 13 1.0

-1.0

i

10.5

10V .

17V

MlN

T

Yr

MA

X

0.6

10 10.4

95

10.5

* 100

100

100

l»Sv

1M

Í-£

1Í

100

CO 100

a as

n.6

1.0

1.0

la

Ü5

74

sr.

3.0 10 1.7

-1.2

,»

'

12V

1JV

.VIM

IY

P

MA

X

US

12

17

.5

11.4

U f

l

4 13

0

130

170

60

17

170

60

13fl

8 H.5

0.5 10

l.C

75

5S

77

5fi

7,0 1H l.S 2.4

-1.5

H.fl

1SV

33V

WIN

T

YP

M

AX

i4.<

15

ise

14.3

5

15.7

5

•I 15

0

|1B

.5<

V|f

JO

DI

150

J5

13

150

75 1»

0 6E

OÍ

1.0

( 17.9

<V

|fj-

: 301

1.0

90

54

70

54

3.0

19 1.3

3.4

-1.8

17.7

1BV

I7V

Wlf

J IY

P

MA

X

17.3

IB

13

7

17.1

1S

.9

4 IS

O

160

160

PO

13

180

DO 100

S 85

D.5 10

(7K

V1

MÍ3

JI 1.0

113

53

G9

53

30

2Í

o.a

-2.3

31

34

V

33V

MIN

T

YP

M

AX

73

0

2»

^.0

33

B

75 T

IJ7<

V|.

í<3C

l

6

?4

3

310

137.1

<V

|M<

33

!

130 ^

V,^

•;

301

13

3J3

7JO

a 95

OÍ

1.0

10

170

50

66

50

3.0

O.Í

3.*

-30

37.1

'

UN

IT3

V V V

mV V

mV V V

mV V

nV

nU

mV

-

mA

<"A V V

uV 33 úü V V

mil A A

mV

.'C

^

V

Not

e 2:

A

l! ch

arac

terís

tícs

are

mea

sure

d w

lth a

cap

acito

r oc

ross

thc

inp

ut o

f 0.2

2 p

F a

nd o

cap

acito

r ac

ross

líd

out

put

oí 0

.1 fi

F. A

ll ch

nrec

tarh

t es

exc

ept n

oíse

vol

tage

and

rípp

le r

e]ac

tlon

ratio

ate

moa

sure

du:

Íng p

ul«

tech

nlqu

cs (

tw <

10

ms,

dut

y cy

cle <

5%

}. O

utpu

t vol

tnge

crn

ngcs

due

'to c

hang

os ir

i ínt

erna

l tem

pera

ture

mus

t tw

tak

en In

to o

ccou

nt s

epnr

atel

y.-

' "

" '

.Sí'k—U)

r C Ot -* n«

-J J

Typical Performance Characteristics

Máximum Avararjo Powor

Disslpatíon f

-75 -50 -« O ÍS SD 75 100 US

AUBIENT TEMPERATURE (*CJ

Cctput Vcltsgc ÍNoriTr!:;;dto TV at T; = 25°C)

.1.010

J 1.905

j OJSO)> O.SBi

0.970

-7S-5Q-25 O !5 SQ 75 1QD 1Z5 150

JUNCTlOílTEMPEñArunECcl

Noíe. Sha-Jed erea refers to LM340A".M340

uiflut Impcdance

10 100 iv luí loot m

FRE(iU:¡)CY|Hj)

üuíescent Current

Maximurrt Avorago Power

Dissípatíon • •

AMBIENTTEMPERATUBEl'C)

Ripple Reícctíon.

ID 100 iv. FREQÜENCY |Ht)

Dropout Voltaga

Peak Oulput Current

S • 10 15 10 25 30 25

INPUT TU OUTPUT Clf F E R E H T I A L (V)

Ripple Rejeclion

IOUT* 1AT j . J S C

i i i

S 10 15 70 JS

OUTPÜTVOLTAGElV]

Dropout Characterístícj

-75 -50 -25 O 25 50 75 ICO 125 150

JUNCTIOK TE.V1PERATUÍIÉ fCl

Note. Shaded área reten to LM340A/UM340 .

I H P U T V a L T A C E ( V )

Ouiesccnt Current

- IQUI * 10 mA-T j ' Z S C

. -7S-SD-2S O 25 5D ;s 1 0 0 1 2 5 1 5 a

JUHCTIONTEMPERATURECC)

Noto. Shaded arca rtfert to LM340A/LM340

S 10 15 20 25 30 3S

[ H F U T V O L T A C E [ V |

Typfcaí Performance Characteristfcs (continuad) -

Load R«gulation140AK-5.0, V1N " 10V. TA-25'3C

Lino Regulation140AK-5.0, IOUT" 1A,TA-2S°C

• . .

• '•' '• ''' -" ' '". • ' •" . ','r'

.

TIME (5 mj/DIVJ

Equívalent Schematic

TIME (S mi/OIV)

VOUT

GND

r~"

" r*iO^!<f>CQ

O)'<S)

1-6G

00

--

; O

c:;

\]

y-I

ni; -•» -1- !u,

5 E

J

t

•c «

rj¿ ^j:

|>~

f vi

;/í

Cj

l-;s

;.

j_

i,—

„ —

--

f-l'J

-U

C

lI_T

i"

r u

; 3

ir"

o •*

-j—

pn

s.s

sg

í, H

x

:- M

^^

U ü

rlr1

" s

§ 3

^r-i

J

Ljj

r-^

S

LT

S

• i1

——

—^

- ••

•—••

-.-?Jí

tíi

t-í

üi

'3 "

Y

ftj

¿2 3

5-^

í

L--h

s as

. r~l

W^ ' —

- *

'i!

T"

1 S;

*• Sí

íz S

;

, ! «

1- ^

S; 0

U!

<í

¿ 2

'&

IP

T)

'-

°

«J

íi >

~

-i

roll

|s

iC

5

0 £

o.

>•

^

?1-iÍ,

Ip

' ^ S

"i

-H

Jr-1

Z

M p

u- 'J

^ '•

". £

t'.

í-í

Í.'J

r: —

-iÑ "

oLU

-t

V

5Í "

? fu

T

i '

M•^

'Ji i

1

& ra

••• '

* o

7

• •

°' 5

£ ¿

.>

i,03

' S1

C-l

O £

H

o. >

_

ñ

>(-M

•

• r¡—

¡

n: u

<: ^

i_

W•r

ni

S 6

t\ e

ui

O

^ y

.2

ci

P»J

^ á

'? f

uc¿

§ £

g.

>

1

r?i

5 X

o

^ U

J 3

3 h-

5

V-. J

o o ,—J

!— o CD co L-a

u.

i'.'.-

-

í iu

í 2 2 cT

. g

i -^

-! < 1

O

! O : o i -i

t/3 W

D O

a¡

?&«

Cil

W

ÜJ

Irt

í ^ '!

!?S?

c 3

or- "

UJ

c: q

o

S í

u^c

::

07 03 / J - ,

-n , ~ "A n ' ' ; i -l£-.? f5í¿ '* O r"! n Vip V* í ;- ~£"T! í'M!"ir'13>T£;Tr/\ifriiLi£;í.i j;r j U i J r H i ¿ui.i" a i i- •oi^Uoi i o

ssi ovres .-<. LOGIC AMD P I I M ASSIGWM.BJTS {TOP vi

07MfiXRUFFERS/Dr. lVl-RGW1TH CPeM-COLUIiCTOHKICH-VOLTACE OUTPUT>

pushive loijlcí

Y» A

QUAOP.UPLI=2'tN'PUT.POSITIVE-AWO GATES

Y " AB

ilPLE 2- iNPUT

VHTH n ü'J.TPUTS

Y -* AB

Suu ,-j.igfí 35

SV t\Y

Ifl IV JA .'/ J¿ Tí f.M.

SN51Ú7/&17<!07(J, ti, V/l

! H

Tij1irüJl3TirT.ijruí_i* '>> iv

rj ! !rJ

SNS4C9r*SM'MOO(J( M, W)

TTUPUR3.1NPUTPOS1TIVE-NANO GATGS

Y " ADC

Sl'll pilü« fiG

- -

...J^^^P .v<.c w u. /n

.SfJ5<ttO/SN7.11Q{I. f u )

Sí.'S-l L rJ.^NV-l U í O (T}

íí-'l T E X rt35 1 H S T R I J M E M T St-^l l l | ! l " O I ! M I [J

rot.i OFf.cr. no* iei? .- IV,MI.,-.Í. IC.ÍAÜ /«u

54/74 FAtVííüES QF COMPATIBLE TIL CIRGUÍTS

SS! G A T E S . . . LOGIC AND PIN ASSIGNMENTS (TOP VIEWS)

11TRIPLE 3-INPUTPOS1T1VE-AND GATES

pasítivc logic:Y - ABC

See pao» SNG4LST1/SN74LS1HJ, H, VV)SN54S11/SN74S11IJ, N, W)

SNG«H11/SN74Hn(WÍ

12TRIPLE 3-INPUTPOS1T1VE ÑAUO GAT5GWITH OPEM'COLLECTOR OÜTPUTS

posHIvo logic:Y = ABC

St-o ?=gc CS

SN5432'/SN7412U, N, W)

13DUAL4-INPUTPOSIT1VU-NAWDSCHMnTTRIGGERS

Y - ABCD

Sen paya 93

tIJVERTEns

positivo lujíc:Y - A

StJC 1)231* £!ÍI

NC—N» ¡nicrnal con.ieclion

&°\>H r-

srJ5<-¡/1s?J7ii4(j. rJ, w)

TEXAS 1 N sr RU M EHTSINLOIJPOH AIT.I'

FOsi orFisi; nox sai? • ÍMU.AÍ!. TCX-S T5J33

reco

mm

ena'

sd o

pera

tínn

co

nd

itio

ns

H rn x > O) m 2 H 01

Sup

ply

Vol

larj

fl,

Vcc

Hig

h-lc

vcl o

uip

ut

curr

cm,

IQH

N

Lew

-leve

! o

utp

ut

curr

en

t, \

Q\_

Ope

ratin

g í

íec-

aic

tcm

pera

ture

.TA

51

FA

MIL

Y

71

FA

MIL

Y

54 F

nm

'ly

71

Fa

ni'l

y

51

Fain

.ly

71

Fan

iíty

5-1

Fa

mily

71

Fam

ily

51

Fa

mily

74 F

am

í'y

SE

R1E

S54

SE

RIE

S 7

1

'07.

MIN

N

OM

MA

X

1.5

5

5.

5

-5.7

5 5

5.25

-•«o

-400 IG IG

-55

• 12

5

0 70

'25

, '27

MIN

N

OM

MA

X

1.5

5 5.

5

4.75

5 5

.25

-800

-BO

O

• IG 16

-55

125

0 70

SERI

ES S

ILS

ER

IES

71

L

'L0

2

MIN

N

OM

;V

1AX

',.5

5

5,

5

4.Í

5

5 5.2

5

-•10

0

-200 2

3.G

-!15

12

50

70

EE

S ÍE

S 5

4 LS

5E

RII

-ÜV

4L

S

'LK

02

. 'L

S27

MIN

N

OM

MA

X

•1.5

5 5.

5

4.75

5 5.2

5

-100

-400

4 a-5

5 12

5

0 70

SE

RIE

S S

4S

SE

RIE

S 7

4S

'S02

. 'S

2Cu

MIN

W

OM

MA

X

•1.5

5

5.5

1.75

5 5.2

5

-100

0-1

000 20 20

-55

125

0

70

UN

IT

V cA mA

"C

elec

lríc

al c

hara

cter

isíic

s ov

er r

ecom

men

ded

oper

atin

g fr

ee-a

ir te

mpe

ratu

re r

ange

{un

less

oth

crw

ise

note

d)

• P

AR

AM

ET

ER

V|H

H

igh'

Jeve

l in

put

volla

gc

VIL

Lo

vvle

vcl ¡

nput

voh

agc

Vj

Input

clam

p vo

hage

VQ

H '

Hig

h'Ie

vcI

ou

tpu

t vo

llagü

\'O

L

Law

-lcv

cl o

utpu

t vo

lt ag

í'

Inp

ut

cunen:

al

l|m

áxi

mum

inp

ut

volta

gn

Hin

h-lo

vcl

Inpui c

urr

cr |

L o

w- le

vi¡ I

'IL

. inp

ut

ciu

ron

t

Dn

la in

pim

Sim

be

oí

'25

Ail

tap

uis

All

inp

uts

DJÍ

.T input-

.

Sn

ob

ti oí

'2ü

All

inpi

Ms

Slio

rt-c

hcu

il'o

soutp

ui c

imiin

l*

'(;C

S

uppl

y cu

rrun

t

TE

ST

FIG

UR

E

1,2

1,2 3 1

" 2 1 4 5 G 7

TE

ST

CO

ND

ITIO

NS

* 54 F

am

ily

74 F

arni

ty

VCG

** M

IN,

l| =

sV

cc "

MIN

, V

IL =

VIL

ma

x,

IOH -

MA

X

VCG

a M

IN,

VJH

a 2

v,IO

L e M

AX

54 F

amily

74 F

am

ily

fil

Fam

ily

74 F

am

ily

VC

G ~

MA

X,

V¡

c í

j.5 V

VC

C -

MA

X

««

-MA

X

Vcc -

MA

X

VIH

=2

.1 V

VIH

« 2

,7 V

VIL

s 0.3

v

v,L

.o.o

v

VIL

^ 0.

5 v

54 F

amily

74 F

nin

ily

VC

C *

MA

X

SE

RIE

S 5

4

SE

RIE

S 7

4

'02, '2

5, '

27

MIN

T

VP

Í M

AX

2*

0.8

0.8

*-l.5

2.4

3.4

2.4

3.

4

0.2

0.4

0.2

0.4 1

40

100

"1.1

5-G

.4

- 20

- Í

ÍO

-18

-U

S

f,E

RlE

S7

4L

'10

2

MIM

T

YP

? M

AX

1

0.7

0.7

.

2.4

3.3

2.-1

3.

2

0.10

0,

3

0.2

0.4 o.í 10

-0

18

-3

-IG

-3

-15

SE

RIE

S 5

4 L

S

SE

RIE

S 7

4 LS

'LS

02, '

LS

27 .

MIN

T

YP

-Í M

AX

2

0.7

0.3

-1.5

2.5

3.4

2.7

3.

4

0.25

0.

4

0.35

0.

5

0.)

-.

'.*

20

„•

-0.3

G

-0

-10

-5

-42

SE

RIE

S 5

4S

SE

RIE

S 7

4S

'S02

, 'S

2GO

MIN

T

YP

Í M

AX

2

O.S

0.8

-1.2

2.5

3.4

2.7

3.4

0.5

0.5 1

50 2

-40

-100

-40

-100

Scc

iab

!s o

n n

exi

p;>

ge

UN

IT

V V V V V mA

ítA

inA

rnA

mA

1 F

ui

conc

ihlo

ns s

ho

wn

ns M

IN o

r M

AX

, us

u ill

a íi

ppro

prln

ta v

alúe

spi

íclli

od u

ndur

roc

orni

nunc

lcd

opur

ntln

g c

on

dlil

on

s.4

All

typi

col v

nluo

s ar

a al

VCc

" 5

V, T

A •

« 25

"C.

§l|

" -

12

mA

(o

r S

N54

VS

N74

1 nn

d --

18 i

nA í

or

Sf J

54L

5VS

N74

LS

', S

NG

OS

/SN

74S

'.*N

'oi

mor

e th

an o

ne o

uipu

t ^h

ould

he

iho

ncd

nt

o tim

o, n

nd l

or S

N51

SV

SN

745'

, tl

urat

ion

oí o

utp

ut s

hort

-clr

cult

shou

lcJ

no

l oxc

o.'d

ono

soc

or.d

,'T

I.o

inpi

^l c

loni

p vo

haga

spu

ciíic

.'itio

n íi

of l

ecti

vo í

or S

NS

402/

SN

7402

par

ís d

alu.

codo

d 73

:12

or t

i¡oh«

r.

su

pp

lv c

urr

.en

t^!

^^

TY

PE

ICCH

imA)

To

tnl

wiíli

oui

puts

hig

h

TYP

MA

i:

ICC

LÍ"

1*!

To

tal w

íth

ouip

uts

low

TY

P

MA

X

ICG

íniA

)A

vor:

iíiu

pur

tinlc

(50

%il

-ly

cy

clc

)

TY

P

schc

mat

ics

(eyc

h ga

te)

kPGSITÍVE-ÑQR GATES WITH TQTEM-PGL.E OUTPÜTS

— „ , e '

-

c=cQ)

>-DO>-Q.Q.

VI

o -3r; ti

•£ ' =-

J S. 2u Si -u

•v O

< S

' 1a

? Ü-§ 3

• oo -5-^ 5

o

,2"le

< 1-S 5

5lJJ '3

•5o

^~ •

UJo.

H

o.

t-

X<*^

Q.

H

x'

S

o.

r-

m

cv

EN

T

10

co

(NC3

m

P

CJ

o

o

co

inr-í

«r

3

LOcv

o

(D

O

*

r-

*íiMO

EN

^-

O

co_o

(NO_¡

«1

o

in

EO

ri

U3

•-'

DCO

Uld

coo

.

*"

or-i

CNVJ

co

1-Í-

Ul

"

caÍN

mCN

[T-

cvOto

rfl

ci

If)n

o

CN

f--,-

oorjí/1

U'J>Tá

ra

5_

^e

o"-i-3."

S "iíl

£ 7E U0 <

¿ £o U

°>°a o

u'¿U °

o 1s ¿

— 3> B

E i

1?

3 ?w.. °

h D2O

-^ r~E CN-a «

TEXAS I N S T R U M E N T S

POSITIVE-WAHD GATES AMD INVERTERS WITH TOTEM-POLE OUTPUT3

"86

M tn•-*. r-W M

c 5u. «

tn ui-i J5 £M WUJ UJ

ce o,Ul LU

t¿S

3IH

3S

ME

3IU

3E

X XT T

V, ViUJ UJ

UJ Vivi w

S r-S3

IU3

S

S3

IU3

S

-t ~>

2 *JU. |L*

ÑZD

- • n

« P M

5 " °

.s'ss- -1 r1Sí - rí»j -r P

ÍJ -i

oo

3 <<§

-J fí

í-

o

s ~.s *3; o

X

. n

p.so • _P o"

-^

•z.

•z

1o•y-,isX

oz

•S.

1

onz

X

p

-1

>

Ul

u-i

Ul

Ul

Ul

U)

Ul

Ul

*(ÍJ

ui

-í

LT1

l/Í

in

tnu-j

tn

Ul

^eu.

vo

ui

in

S

ui

10

m

ior;

in

UT

T

inIV

o

ui

uir--í

uiPJ

1.1

*^

:_

Eu.

JJ

•;

iji

3

So1

oo

T

oa

1

o

oo1

>c

í

,

:

§

1

oo

1

a

1

aoI

oo•T1

;.

C

•1.t"

ED;

i

L

3

i

E

o

•r

cv

oCV

o

>

u.T

O

(O

(3r>

o

u

>.1u.

_JO.

5

a.i3

{3

L

Oí

m1

-

IA

1

m

1

Ul(S

P"i

m

U)

>.

eu.

a

t

or-

o

o

o

o

o

or-

O

o

o

>.

?•; F

am

•f

n

hf

1-

Él

3

"O-*-•oCJ

5O)-C

CJ

OJ

CJ

mcuo.

S -

.—

OJOJ

c*->ro

CLo

i OJ

r¡g

O)

oi/j

u

ro

O

uOJ

0)

M M

uj r-n viÍÜ üftu uiw w

M M-J .1

5 SM M

K E

W V\1

ER

IES

74

L

..

= =

Í.E

RIE

SÍ

SE

RIE

S"

SE

RIE

S

SE

RIE

S

• i

ZD

o ri H

g" o o

w S" w

°" °

0 ^ -

^ s s• •

i" Ho .r1 oo" -1D .

_!

O

V ?

? °

o' ?OT 0

. o

P o"

P 0

•7' 9.

au

w

H

UJ

uj rí1- —

"•

UJ-

VI

tea.

X<£

1-

|

X

0-

SX

Q-

H

S

X<

0.

H

2

X

H-

^

^

>

r-

c.

ll.

1

—a

£

¿

1

a>o

o

-

o

OD

O

^

E

tñ

o

cec

p

Ci

b

rec

^c£it-

'.

i

?,

íi

>

>

-

1

líl

1

T

•*!

~

iuo

n

K.

—

?

—

^

5"

5

i

"

fV

ri

nrí

r-

rí

r-'t

n"

._

.5

v

F

-j>

2

UU

1r)

£

rí

„

c*

es(-1

(N

O

T.

-T

^

7-1

Fanii

X

s

c

J

o

fí

s,•Xo>

u

o

r?

r-s

fí

O

o

cvo

c

o

u.

•>*

X>

¡

Oo

3

**Jo

"

3

Q

O

o

io

o

^_

cu.

'

X

o

V

£

3

a

¿

í.

j

O

E

-

o

-

"

'

u-)

>

X

S

Ou

1

1c

ñ "_ tt

c _c

3 3

= 3

-

'

o

o

o

>

}:

i

>

o

o

>

5

•ítzou

T

:

g.

Sc

2:

So

,

o

?

«.

oI

onM

C

«3noI

T

o

3

_J

>

•í•csou>

n

:

j.

?,;.

~r

i

^«ao

>d

E

co

c1

o•jI

I

Ul

1

oC

T

o•c1

UJ1

o1

>

"E

•-i!

Ú)

>

i.

'5

oo

C"

tI

1

Ul

oo

7

c

UT1

B

!

^Elu

i

5

D

••

i;j.c

LTD

E.

^

o.

cco

5

S

.

X

S

uu

r~

K

^

r

ou

c

X

o

o

'5

.- ¿o £; " 2. o C

§ 111D » S "Zc 2 3 o

a -a . - r>

a ° «í r-0 o- C "a

"S ¿ « 51 pli p!" S c s

^ O t^- í

I i|II -S =S I 2 a

3 ? í 5> .- •" 10S. Z ^ «

'£ Sil2 ía & ^0. — " £

; 3H3 1 1 o

X* j? < « "< * - 3 .0

-* > ? a í»- in 1 ^ ó0 < - o ;sS ur- 6 S

" ° í S í?

2 ,, "ñ

l is í&o g < £ ^r -5 í- 3 "

o — * i ar. -i JT^S [-

TEXAS I M S T R U M É N T SINf f / K I ' O I C A ] 1. fj

POST oTIcc aox solí DALLAS. TEXAí 73131

1272 (

ül

z oí í gS u- í =í, > " S ;

GATES AND 1IMVER7ERS WITH TQTEM-POLE GUTPUTS

oLOOJ

I!

H

>•LO

1!

O

•*-••

0

M

tu*-<Uratuuo.Hleo

-*-•._

l/J

•i 1ilígl I"1 1

2 "£>ix j;

;? 5E a~ I

7 -i "s

sil£• £ üc

J 3

tu °~

y.

£

o.

£

g

2

X

S

í

~

*

- Vi

>- 2H Q

OU

O-

1"

m

íí

"

in

(O

rv

-

*

ce

IS

"

ooi

te

u."D.tn"

.JU

o

o"

otv

p oo

o

13

o

•-•)

D

1.1¿

o

o

a

no

Cr

c;ri

o

a

0

n

tí

2

¿

oro

7

a:

wTinTI

• i

tT

S ¿?

o cSí £3

s

n

1

oto

M

S

^

q

rí

i

(E

u."P.oin

'_,o -

—^

„

o

R

Cl

,..,

rv

M)

O

r.

i

51

„

r-4

Í

iiTo"'_,u '

S. ?vi iñr1 r-

o - i ?3 \\r. ~s.

? áü: "

^

.-M

~^

e

u."

-i

¿r

i/i

^

5

-

S

7

£

u."

^

"í

tv

o

^

r*

o

U1

(3-

LT)

0=: 13

-J

^S «

"ú

—

»S

— •jU

CN

_Jc

u.'

10

_Jo

nn

o

^ .T u11 a >

-"f *> *< S

i_o

7 IE 5JÍo - •.y i

3t-

1•*^ 5-§ 3

I «u -5

_y sBH

U)a.>1-

CL

h-

X•í2

o.>t-

X<^

IX>

•rv r< IN CN tv

r< n u> — ur- rt u -

*~

N W O) W M

CO (N O 1 (M

—

i 13 n es —

S Y o o '6o — f" «

T v -<r -r n"

o co o o O«í lí) fj M «-

o o irt r) in

co o « ÍT (ai w r¡ ro *r~ p*

«

o 10 líi m m•' *" f-T c>í

-

S 2 o o ao — <N n

"^fj

ri rl S rí F3 Ko o" o c 6 o

S o n tv — .—5 LT O .1 Hl

rj rí " — " o o

to T r« ss ei s>— r- ea w c« ;»-> — o cí o a

co r¡ o -í n t^o --' o o" n cf

O

*í to ri rJ — —•» o n r< - _ —

o ori n_j j

p y c> o 3 2o o -- r- V -.H r* r* J 5 .'i

O O O O "*•

-

TÍ w q rj —<• (ó rí rí «*

^ l¿> W tS tO

" r." — (5 o

o — o a ^

g ^ D C 0

-J Ij -J -J _J

m m ui LI in w

ri n" ri ri «r v

J i r- co o o

p o 1/1 O in in

a r tv EO in 10- "I T-

o ift in in r> n

ri2 -r a o o nliJ W V5 [/] tO L1

1272 . 1272

TEXAS INSTRUMENTSt Olí J'OIt -\ L l>

87

P G S m V E - W A W D GATES AND INVERTERSWSTH O P E K - C Ü L L E C T Q R 013TPUTS

ao

"O

2

C/5 W

uí r-H ÍOUl Uí

KT R:UJ UJ

M M" «ui r-i'j rjre rel'í Ulc/i- w

J „•

M VIib UI

[C IZUl lü

ic 2:ir 5co !/?UI ÜI

ce ~¿Ul UJ

»- r~1.* f*-M enuj uice ceIU UJÍ.1 U)

-J .J

< 1lí. U.

in r»

CNCN

fí í"Di^ S

M

n CN0 trt-J — 1

r-^ ino o&i to

ri_j" ;

O_J

tN

5 ?S: i»ox

N" T*

O - T" . í

P 10o

X

?O&

•z.

X

>Ului

líí

Ul

Ul

5Io""

SX

o^2:SXr*

C

2SXíi;Í5p.

2

i

•-1

«Í

lí!

ui

Ul

Ul

*"lT.L.1

líí

-T"

Ul

ui

o

ITÍ

"

1

U-

10

CÑ

aiir.

Ulr^

u-í

"'Ul

ir

-?Ul

S

Ul

in

5

ui

U)

lííT*UlCN

iri

Ul

Ul

-<?

,__

"cti.

r-

ou

^*

o

"o

"o.

^ .ú

>Ului

Ului

•_-)o

c:

10ui

,O

•aCl

"5

3a

•¿

¿.H1n:

E

o

*

CN

^

U3™

>.

1LL

Ul1

QCN

a,

u;ri

q

o

"rj

ui

UlUl

uiCN

Ul1

U)CN

inUl

1

oí

Ul

Ul

Ulrv

in10

1u.

!-

_o

5

u

^3

•s1u-J

I

1•ÍUl

0r^

i0

o

c

or"

o

o

o

or-

o

.

'iul

t~-

H

3

aE"

•CJ

ere

5.O

levc vc

i

. £

3 í

,33 TEXAS. I N S T R U M E N T Sl.st O I U ' O U A I L I)

PGSiTIVE-WAKD GATES AMD IMVERTERSWITH Q P E W - C f t L L E C T G n OIJTFÜTS

!\ u »

I e y 2 ;;1 - ¡n ti o

lujjsi

2 « ÍN =

Utn 3o ow z:

~ u

•5 "< L, U

t||

•^ § *

< 5

< |

¿6

"co1-

15

< 3J ^

u 6

o

LJa.

t-

í

ia

X

5

c.

es r* e-i w n

CM c~J c*i ID —CM es e-) ¿ •-

es o4 ec CT to

ca cO rs to rr

T -r to n (M

~ r? líí CM CMo ti o — ÍN

5 s. 5

o to o

ID o eo

O ID in

•

eo o v;«5 ^ ri

o o CMX X X

tv o;O C

c í rí

O (2

ca ico o

o cí

o o-J _:

¿ 3 s S

v -r q : es•í- *r ¿ CM'

T - O ÍMN CN ri ^

; O T eo-~ •— CM O

O3 CC ÍS TI-0 O — O

— n -i nc o o r.

CM es esn' c-i n

to -r «

0 0 C(•J C"- —

rs co dn ci o

o m ei

n tn esO O flW W W

u0

NH

<

*~L^*tn

IIOJO

ÍTO

*£jíl

'•—oroes

oen.£.Cu

>

1 1*** 5>. 0

•E ! 1-J c -••X .2 5

*" Cl ¿

o •&,

' £ £

w £E ~

>. 0

J 1 |-J -9 "=-.S1 ^ •?

ti "o 5IÍI °

~"

-S.

scEQEOUHwUíH

11!n.

H

X<5

5~t-

^2

X<?

c.

H

—•

in

=s

^

L.')

"

C

u

1

c.

p"

p

£

0

§

o*3

A

ÜJ3. *_ '3 -

J C

r *

_J

L1

-JJ

inp

íí

so

i^

ino

_j

L.

3 .

3J

CMIN

fN

EN

«í

^

O*~

.J

-•

O

n3

=U."Q.

rs*

"

CM

?

iíío

^-

5

ei

c:

13O

^iíJ_J

u."aoífl

r

U

o

^o_J

tt-tM

2

n

^•~

~

.u_J

CC

u."c.ir.r-

1,

0

n" CMO CMtn in_i _j

•- Uí0 0

-J _i

***

¿í^

___

"í

•T"

ÍM

~o

u-J

lJ2.

U1

—a

CJ

CsfNir11?f<rf

f-

1T) ¡

r¡¡

|

-io

3

J

U."

—ot.*>'u

'

TEXAS INSTRUMENTS 89