Análisis de una señal analógica
Una seña analógica obedece a cambios lineales del movimiento de una partícula como por ejemplo la corriente eléctrica atraves de un enchufe que tiene movimientos ondulatorios.Estos pueden tener distintos niveles de voltaje,donde en telecomunicaciones existe mas de un nivel para la señal analógica y distintas frecuencias como muestra la figura:
T1=0.005(seg) frecuencia=1/periodo
ej: 1/0.005=200Hz
tal como la señal anterior y el calculo anterior la señal digital también obedece a distintas frecuencias pero sus niveles de movimiento permanecen continuos en un determinado tiempo y se denomina 0 lógico a nivel mas bajo y 1 lógico a nivel mas alto
Conceptos de potencia para la señal digital:
Tipos de números:
(
Ej: 68(D)= 68/2=34/2=17/2=8/2=4/2=2/2=1 68(Dec)=001000
0 0 1 0 0 0
Familia TTL:*TTL de baja potencia
74xx-74Lxx
7400-47L04 =>
:Consumen 10 beses menos potencia que los TTL Estándar,pero
son 4 beses mas lentos
*TTL de alta potencia
74Hxx-74Hxxx
74H05-74H123 =>
:Consumen 2.5 beses mas potencia que los TTL Estándar,pero son
2 beses mas rápidos
*TTL Shottky
74Sxx-74Sxxx
74S11-74S181=>
:Consumen 1.8 beses mas potencia que los TTL Estándar,pero son
4 beses mas rápidos
*TTL Shottky De
74LSxx-74LSxxx
74LS83-74LS221
:Consumen 3 beses menos potencia que los TTL Estándar y son
igual de rápidos
*TTL Shottky Avanzada de baja potencia
74ALxx-74ALxxx
74AL50-74AL273 =>
:Consumen la mitad de la potencia requerida por los
dispositivos "LS" son el doble de rápidos
Compuertas lógicas :
Compuerta tipo NOT:
Esta es una compuerta lógica que nos permite amplificar y a su vez complementar o negar todo lo que tenga su entrada
Puerta tipo AND:
Esta es una compuerta que nos permite multiplicar las entradas y su definición nos die que basta que una entrada estee en "0" para que su salida sea "0"
Compuerta tipo NAND
Este tipo de compuerta nos multiplica las entradas y a su vez las niega (completa).Su definición es exactamente igual a la anterior que al final se niega
Compuerta tipo OR
Eata compuerta lo podemos definir como la suma de sus entradas, donde si una de las entradas tiene valor 1 su salida tendra un valor 1
Compuerta tipo NOR
La definicion es la misma a la anterior , solo que la salida es negada
Compuerta tipo XOR
También denominada Or Exclusiva. La salida toma valor 1 cuando el estado lógico de las entradas es diferente, y tomará valor 0 cuando ambas tienen el mismo estado.
Metodo reduccion mapa de KARNAUGH:
Equivalente a resolver las simplificaciones por teoremas. Sin embargo, mucha gente considera que resulta más fácil visualizar las simplificaciones si se presentan gráficamente.
Los mapas de Karnaugh pueden aplicarse a dos, tres, cuatro y cinco variables. Para más variables, la simplificación resulta tan complicada que conviene en ese caso utilizar teoremasmejor. Para efectos de clase, veremos las simplificaciones de dos, tres y cuatro variables.
Ejemplo 1: Simplifica la función de dos variables f = a'b + ab' + ab
Lo primero que debo de hacer es representarlo en un mapa de dos variables. Se representa como una tabla. Para llenar la tabla, pongo un uno donde se intersecte el valor de la función. Por ejemplo, para el primer término de la función f = a'b + ab' + ab, se ha marcado en rojo donde se puso el 1 en la tabla. Otra manera de simplificar funciones es representándolas en mapas de Karnaugh. Esto es
Una vez hecho el mapa, debemos marcar las regiones contiguas que manejen 1s. Aquí en el dibujo vemos cómo se marcan dos regiones. Estas regiones son las simplificaciones. Como la región azul involucra solamente a la b, eso representa. La región verde, por su parte, involucra solamente a la a. Para cada región, debemos checar qué variables involucra. En el caso de la región azul, cubre a la b, pero con respecto a la variable a maneja tanto a como a', y por eso se descarta la a. Una vez definidas las regiones, se escribe la función simplificada f= b + a.
Ejemplo 2: Simplifica la función de tres variables f = a'b + ab'c + c'
Lo primero que debo de hacer es representarlo en un mapa de tres variables. Se representa como se muestra en la tabla. Para llenar la tabla, pongo un uno donde se intersecte el valor de la función. Por ejemplo, para los términos de la función f = a'b +ab'c + c', se ha marcado donde se puso el 1 en la tabla.
Ahora debemos buscar las regiones que nos indiquen la función simplificada. Lo primero que debemos observar es que las regiones pueden agruparse de los extremos del mapa, como la región azul. Esta región representa a c'. Ahora, vemos que queda un bit en a'bc, pero siempre conviene agruparlo lo más posible, en regiones cuyas celdas sean múltiplos de 2 (1, 2, 4, 8...) En este caso, la agrupamos con el 1 contiguo, para que la región quede como a'b.
La región verde se agrupa para formar ab'. Así, la función resultante sería f = a'b + ab' + c.
Ejemplo 3: Simplifica la función de cuatro variables f = ac'd' + a'bd + abcd + ab'cd + a'bc'd' + a'b'c'd'
Nuevamente, lo primero que hacemos es vaciar la función al mapa. Nótese la forma que toma el mapa.
Ahora, lo siguiente es agrupar las variables en regiones. La primer a región, la roja, está agrupada de las esquinas. Esta agrupación representa a c'. La siguiente región, la verde la agrupo con el 1 que tiene abajo. Pude haberla agrupado con el 1 a la derecha, pero hubiera significado agrupar un 1 ya agrupado, y dejar otro 1 aún no agrupado sin agrupar. Así que se agrupa de esta forma, y la región verde representa a a'bd. Los 1s que quedan hasta este momento libre pueden agruparse juntos, en la región azul. Esto representa a acd.
Es importante notar la región naranja. Representa a bcd. Esta región es una simplificación adicional válida, que pudo haberse manejado. En ocasiones, habrá varias formas de agrupar a los 1s. Todas son válidas, y representan soluciones equivalentes. Sin embargo, hay que cuidar de siempre agrupar las regiones lo más grandes posibles, y cuidando de agrupar a los 1s de manera que se repitan lo menos posible.
