02_Componente si circuite electronice in telecomunicatii II.doc

8/17/2019 02_Componente si circuite electronice in telecomunicatii II.doc

1/107

Învăţământul profesional şi tehnic în domeniul TIC

Proiect cofinanţat din Fondul Social European în cadrul POS DRU 2007-2013

Beneficiar – Centrul Naţional de Dezvoltare a Învăţământului Profesional şi Tehnic

str. !iru "aret nr. #$%#&' sector #' Bucureşti%$#$#()' tel. $%*####)&' fa+. $%*#&,-/' vet0tvet.ro

Coponente !i circuite electronice în telecounica iiț

"aterial de predare # partea a $$-a

Doeniul% &e'nic

Calificarea% &e'nician de telecounicaţii

(i)el 3cc

200*

mailto:[email protected]:[email protected]


2/107

+U&OR%

($(+ O,&E+( # !rofesor 1rad didactic 2

COORDO(+&OR%

"$RE,+ ,$E - !rofesor 1rad didactic 2

CO(SU,&+(.%

$O+(+ C/RS&E+ – e+!ert CND2PT

O$C+ ,.DU – e+!ert CND2PT

+(E,+ POPESCU – e+!ert CND2PT

D+(+ S&RO$E – e+!ert CND2PT

3cest material a fost ela4orat 5n cadrul !roiectului Învăţământul profesional şi tehnic îndomeniul TIC, !roiect cofinanţat din 6ondul ocial 7uro!ean 5n cadrul P8 D9: &$$(%&$#*

2


3/107

CuprinI. Introducere...................................................................................................................................5

II. Documente necesare pentru activitatea de predare.....................................................................7III. Resurse.......................................................................................................................................8

Tema 4. Funcţii logice.................................................................................................................8

Fişa suport 4.1. Forme de eprimare a !uncţiilor logice..........................................................8Tema 4. Funcţii logice...............................................................................................................12

Fişa suport 4.2. "inimi#area !uncţiilor logice......................................................................12Tema 5. $orţi logice...................................................................................................................15

Fişa suport 5.1. Tipuri de porţi logice....................................................................................15

Tema 5. $orţi logice...................................................................................................................2%Fişa suport 5.2. $arametrii electrici &I'..................................................................................2%

Tema 5. $orţi logice...................................................................................................................2(Fişa suport 5.). $arametrii electrici &II'.................................................................................2(

Tema 5. $orţi logice...................................................................................................................))

Fişa suport 5.4. Intr*rile neutili#ate ale porţilor logice..........................................................))

Tema 5. $orţi logice...................................................................................................................)(Fişa suport 5.5. +inte#a !uncţiilor logice cu porţi logice.......................................................)(

Tema (. ,ircuite logice com-inaţionale....................................................................................4%

Fişa suport (.1. Decodi!icatoare............................................................................................4%

Tema (. ,ircuite logice com-inaţionale....................................................................................45Fişa suport (.2. ,odi!icatoare................................................................................................45

Tema (. ,ircuite logice com-inaţionale....................................................................................48Fişa suport (.). Demultipleoare...........................................................................................48

Tema (. ,ircuite logice com-inaţionale....................................................................................52

Fişa suport (.4. "ultipleoare i comparatoare digitaleș ........................................................52Tema 7. ,ircuite logice secvenţiale...........................................................................................57

Fişa suport 7.1. $re#entare general* a circuitelor -asculante -ista-ile..................................57Tema 7. ,ircuite logice secvenţiale...........................................................................................(%

Fişa suport 7.2. ,ircuite -asculante -ista-ile de tip R+.......................................................(%

Tema 7. ,ircuite logice secvenţiale...........................................................................................(4Fişa suport 7.). ,ircuite -asculante -ista-ile de tip /0........................................................(4

Tema 7. ,ircuite logice secvenţiale...........................................................................................(7Fişa suport 7.4. ,ircuite -asculante -ista-ile de tip "aster+lave........................................(7

Tema 7. ,ircuite logice secvenţiale...........................................................................................7%

Fişa suport 7.5. ,ircuite -asculante -ista-ile de tip T...........................................................7%Tema 7. ,ircuite logice secvenţiale...........................................................................................7)

Fişa suport 7.(. ,ircuite -asculante -ista-ile de tip D..........................................................7)Tema 7. ,ircuite logice secvenţiale...........................................................................................75

Fişa suport 7.7. $re#entare general* a num*r*toarelor electronice.......................................75

o $ro-e scrise şi pe suport electronic....................................................................................77

Tema 7. ,ircuite logice secvenţiale...........................................................................................78Fişa suport 7.8. um*r*toare electronice asincrone..............................................................78

Tema 7. ,ircuite logice secvenţiale...........................................................................................8)

Fişa suport 7.. um*r*toare electronice sincrone................................................................8)Tema 7. ,ircuite logice secvenţiale...........................................................................................87

Fişa suport 7.1%. ,ircuite de memorare.................................................................................87Tema 7. ,ircuite logice secvenţiale...........................................................................................1

Fişa suport 7.11. Registre......................................................................................................1I3. Fiş* re#umat.........................................................................................................................7

3. Inde de prescurt*ri i a-revieriș ................................................................................................


4/107

3I. i-liogra!ie............................................................................................................................1%2

4


5/107

$4 $ntroducere;aterialele de !redare re!rezintă o resursă – su!ort !entru activitatea de !redare'

instrumente au+iliare care includ un mesa< sau o informaţie didactică.

Prezentul material de !redare se adresează cadrelor didactice care !redau 5n liceetehnolo1ice' !rofilul &e'nic' calificarea &e'nician de telecounicaţii4

;odulul Coponente !i circuite electronice în telecounicaţii5 !entru care a fost

ela4orat materialul' are alocate )) ore' dintre care=

>a4orator tehnolo1ic= #) ore.

Conţinuturile din modulul Coponente !i circuite electronice în telecounicaţiivizează atin1erea com!etenţelor tehnice s!ecializate $dentific6 coponente

electronice şi +naliea6 onta8e cu circuite inte9rate di9itale a1re1ate cu

com!etenţele din unităţile de com!etenţe cheie Procearea datelor nuerice şi

Counicare.

3cest material vizează numai com!etenţele tehnice s!ecializate.

Copetenţe:Reultate ale în)6ţ6rii &ee

Fi!e uport

• 2dentificăcom!onenete

electronice

• 3nalizează monta


6/107

Copetenţe:Reultate ale în)6ţ6rii &ee

Fi!e uport

&ea 7% Circuite lo9iceec)enţiale

Fi!a 741 Prezentare1enerală a circuitelor4asculante 4ista4ileFi!a 742 Circuite4asculante 4ista4ile 9%Fi!a 743 Circuite4asculante 4ista4ile A%Fi!a 74; Circuite4asculante 4ista4ile;aster%laveFi!a 74< Circuite4asculante 4ista4ile ti! TFi!a 74= Circuite

4asculante 4ista4ile ti! DFi!a 747 Prezentare1enerală a numărătoarelorelectroniceFi!a 74? NumărătoareasincroneFi!a 74* NumărătoaresincroneFi!a 7410 Circuite de

memorieFi!a 7411 9e1istre

Temele a4ordate 5n !rezentul material de !redare – Partea a$$-a % nu aco!eră 5n

5ntre1ime conţinuturile aferente modulului Coponente !i circuite electronice în

telecounicaţii' conform Standardelor de Pre96tire Profeional6 cores!unzătoare

calificării.

Pentru atin1erea rezultatelor 5nvăţării cores!unzătoare modulului Coponente !icircuite electronice în telecounicaţii' este necesar a se !arcur1e şi conţinuturile

a4ordate 5n Partea $ a materialului de 5nvăţare

(


7/107

$$4 Docuente neceare pentru acti)itatea de predarePentru !redarea conţinuturilor a4ordate 5n cu!rinsul materialului de fa ă' cadrulț

didactic are o4li1aţia de a studia următoarele documente=

• Standardul de Pregătire Profesională !entru calificarea Tehnician de

telecomunicaţii' nivelul * – .tvet.ro' secţiunea PP sau .edu.ro '

secţiunea 5nvăţământ !reuniversitar

• Curriculum !entru calificarea Tehnician de telecomunicaţii' nivelul * –

.tvet.ro' secţiunea Curriculum sau .edu.ro ' secţiunea 5nvăţământ

!reuniversitar

3lte surse !ot fi= literatură ?inclusiv reviste@ de s!ecialitate' cule1eri de !ro4leme

s!ecializate' !recum i site%uri internet de s!ecialitate.ș

7

http://www.tvet.ro/http://www.edu.ro/http://www.tvet.ro/http://www.edu.ro/http://www.tvet.ro/http://www.edu.ro/http://www.tvet.ro/http://www.edu.ro/


8/107

$$$4 Reure

&ea ;4 Funcţii lo9ice

Fi!a uport ;414 Fore de e@priare a funcţiilor lo9ice

Copetenţe%

• 2dentifică com!onente electronice

• 3nalizează montaooleene sau funcţiile lo9ice !ot fi re!rezentate 5n diferite moduri. Fom

e+em!lifica acest lucru !e o funcţie oarecare f4

a4 Repreentarea cu ta>el de ade)6r

Cea mai sim!lă re!rezentare a unei funcţii 4ooleene este dată de ta4elul de adevăr.

9e!rezentarea ta4elară cu!rinde toate com4inaţiile !osi4ile de varia4ile de intrare

şi 5nre1istrează' 5n dre!tul fiecăreia' valoarea cores!unzătoare la ieşire !entru funcţia f.

Cu alte cuvinte' ta4elul de adevăr listează ieşirile !entru toate com4inaţiile !osi4ile de

valori de intrare.

E@eplu= Pentru o funcţie f oarecare cu trei varia4ile

+' A' C ta4elul de adevăr !oate fi=+ A C f 0 0 0 00 0 1 00 1 0 10 1 1 1

1 0 0 01 0 1 01 1 0 01 1 1 1&a>elul 1


9/107

>4 Repreentarea u> for6 canonic6% fora canonic6 noral di8uncti)6

:na dintre formele de re!rezentare cel mai des 5ntâlnite este o e+!resie constând

din varia4ile conectate !rintr%un o!erator +(D rezultând termeni care vor fi conectaţi cu

o!eratori OR.

9e!rezentarea aceasta !oartă numele de for6 canonic6 noral di8uncti)6

B f4c4n4d4 sau u6 de produe.

6iecare o!eraţie +(D !oate fi !rivită ca o multi!licare 4ooleană ?!rodus@' iar termenul

o4ţinut din varia4ile conectate de o!eratori +(D este un teren-produ.

8!eratorul OR se !oate asimila cu o 5nsumare 4ooleană' iar e+!resia cu termeni!rodus conectaţi de o!eratori OR este o e+!resie u6-de-produe sau fora

canonic6 noral di8uncti)64

De e+em!lu' următoarea e+!resie este o sumă de !roduse com!letă !entru o funcţie

de trei varia4ile =

( ) ABC C ABC B AC B A BC AC B AC B AC B AC B A f +++++++=55

Notând C B A cu % P ' C B A cu 1 P ' etc.' forma canonică normal dis


10/107

fB+5 A5 C S0 S1S2S3S;S for6 eleentar6

!re deose4ire de formele canonice !rezentate mai sus' termenii forelor

eleentare nu conţin toate varia4ilele de intrare.

e !oate a


11/107

( ) C B B AC B A f +=55

11


12/107

Su9etii etodolo9ice

U(DE PRED."H

Conţinutul !oate fi !redat 5ntr%o sală de clasă o4işnuită sau 5ntr%o sală dotată cu

echi!ament electronic.

CU" PRED."H

• Clasa !oate fi or1anizată frontal sau !e 1ru!e de *%- elevi.

• Pentru !redarea !e 1ru!e' se recomandă activităţi de inter5nvăţare' fiecare 1ru!

având sarcina de a !rezenta clasei câte una dintre formele de re!rezentare a

funcţiilor lo1ice.

• e recomandă utilizarea unui soft educaţional !entru activităţile de fi+are a noilor cunoştinţe' cum ar fi=

o 3ctivităţi de asociere 5ntre denumirea re!rezentării funcţiei şi

re!rezentarea dată

o 3ctivităţi de ti! re4us cu noţiunile 5nvăţate

Ca material su!ort se !oate folosi o !rezentare Poer!oint.

Ca materiale de evaluare se recomandă=

o Pro4e orale şi scrise

o 2nterevaluarea

o 3utoevaluarea

12


13/107

&ea ;4 Funcţii lo9ice

Fi!a uport ;424 "iniiarea funcţiilor lo9iceCopetenţe%




14/107

A B A B A =⋅+⋅

F2. 6orma elementară se o4ţine ca o sumă de !roduse' unind !rin o!eratori I$

B+(D termenii elementari rezultaţi 5n urma eta!ei F.

E@eplu= ă se minimizeze funcţia

f I P$JP&JP,JP(JP/JP JP#$ JP## JP#& JP#-

folosind dia1rama F% .

REZOLVARE:

6

,D%% %1 11 1%

%% 1 1 1

%1 1 1

11 1 1

1% 1 1 1

Fi9ura 3

B A D A BD A D B A f +++=

Pentru construirea dia1ramei arnau1h se !oate !orni şi de la f.c.n.c.' caz

5n care su!rafeţele ma+imale vor fi date de căsuţele adiacente conţinând $

lo1ic.

e !referă' totuşi' lucrul cu f.c.n.d.' care are avanta


15/107

Su9etii etodolo9ice

U(DE PRED."H

Conţinutul !oate fi !redat 5ntr%o sală de clasă o4işnuită sau 5ntr%o sală dotată cuechi!ament electronic.

CU" PRED."H

Clasa !oate fi or1anizată frontal sau !e 1ru!e de *%- elevi.

Pentru !redarea !e 1ru!e' se recomandă utilizarea de soft educaţional adecvat'

cu a


16/107

&ea


17/107

Când intrarea este SUS ieşirea este MOS şi invers#

2. oarta !I "#$%&

În !roiectarea unui sistem di1ital se doreşte' uneori' sta4ilirea momentului 5n care două

semnale lo1ice !reiau simultan valoarea lo1ic #.

În a!licaţii cu semnale de control' e+istă multe situaţii 5n care tre4uie dată o

comandă dacă mai multe condiţii sau evenimente coe+istă. 7ste e+act ceea ce fac

o!eratorul şi poarta I$ B+(D4

Ta4elul de adevăr' sim4olul de circuit şi e+!resia 4ooleană cores!unzătoare unei !orţi

I$ sunt !rezentate mai elul 3

&a>elul 2Fi9ura ;

Fi9ura <

17


18/107


19/107

8 altă poart6 uni)eral6 este !oarta S+U-(U B(OR. Pentru o !oartă S+U-(U

B(OR cu trei intrări5 ta4elul de adevăr' e+!resia 4ooleană şi sim4olul de circuit sunt=

Orice intrare SUS produce ieşirea MOS.

8rice !oartă care realizează o!eraţia (OR 5n lo1ică !ozitivă' realizează o!eraţia

(+(D 5n lo1ică ne1ativă şi invers.

=4 Poarta S+U EC,US$ BOR

2eşirea !orţii S+U EC,US$ ?EC,US$E OR@ este 5n starea #E atunci şi numai

atunci când o sin1ură intrare este 5n starea #E.

Pentru o !oartă S+U EC,US$ cu două intrări sim4olul' funcţia 4ooleană şi ta4elul de

adevăr sunt cele de mai elul 7

&a>elul =

Fi9ura ?

Fi9ura *

1


20/107


21/107

&ea o1ică ti!

tranzistor%tranzistor@.

Numărul de !orţi !e ca!sulă s!ecific acestei teholo1ii este mic' de o4icei 5ntre & şi #$$.

6amilia TT> este una dintre cele mai !o!ulare familiiH lo1ica TT> asi1ură realizarea unor

circuite destul de com!le+e !e un acelaşi ci! ?ngl = chi!H &ucată mică de

semiconductor pe care se formea!ă simultan componentele unui circuit integrat @.

Porţile tip "OS

21


22/107

Porţile ti! etal o@id iliciu ?ngle!ă= etal o@ide ilicon@ au 5nlocuit !orţile TT> 5n

multe situaţii !ractice şi sunt utilizate 5n circuitele inte1rate !e scară foarte lar1ă datorită

consumului de !utere mult mai mic.

:n tranzistor "OS are trei terminaleE' terminalul sursă ?ngle!ă= source' terminalul

drenă ?ngle!ă= drain' şi terminalul poartă ?ngle!ă= 'ate@. e !ot utiliza atât

tranzistoare cu canal n cât şi tranzistoare cu canal !.

Cu a


23/107

>ucrând 5n lo1ica !ozitivă' 5n care atri4uim zero lo1ic celui mai scăzut nivel de

tensiune şi unu lo1ic celui mai ridicat nivel de tensiune' considerăm=

• , % >8M >7F7> ?L$L@

• L % "2" >7F7> ?L#L@

• CC % tensiunea de alimentare ?la circuitele TT>@H

• (D - 98:ND ?!unct de masă@H

• DD5 SS - tensiuni de alimentare la circuitele C;8H

• (C % neconectat.

Definim ca tran(iţie po(itivă a unui semnal trecerea ?frontul@ semnalului din nivel

lo1ic


24/107

$L este tensiunea necesară !entru a 1enera un 1 lo1ic sau SUS la intrarea !orţii.Dacă tensiunea este su4 această valoare' ea nu va fi recunoscută dre!t # lo1ic. Pentru

seria (-$$' toate tensiunile !este &F vor fi tratate dre!t tensiuni de intrare de nivel SUS?# lo1ic@.

OL % nivelul de tensiune de ieşire 5n starea L1L ?SUS@

OL este tensiunea !rezentă la ieşirea unei !orţi' când ieşirea este 5n 1 lo1ic.Faloarea minimă a acestei tensiuni tre4uie să fie s!ecificată.

$, % nivelul de tensiune de intrare 5n starea L0L ?MOS@

$, este tensiunea necesară !entru a 1enera un 0 lo1ic sau un nivel MOS la intrarea!orţii. Dacă tensiunea este mai mare decât această valoare' ea nu va fi recunoscutădre!t nivel MOS. Pentru un &&,' orice tensiune su4 $'/F va fi recunoscută dre!t nivelMOS al tensiunii de intrare.

O, % nivelul de tensiune de ieşire 5n starea L0L ?MOS@

O, este tensiunea !rezentă la ieşirea unei !orţi atunci când ieşirea se află 5n 0lo1ic. 3ceastă tensiune are' de asemenea' valori ma+ime s!ecificate.

EE"P,U%

Pentru o !oartă (U5 re!rezentarea nivelurilor de tensiune la ieşire şi la intrare

este următoarea=

F8" F2"F8> F2>

Fi9ura 11

24


25/107

• Pentru circuitele &&,' # lo1ic este re!rezentat de o tensiune nominală de *'-F'

deşi ea !oate lua valori 5ntre &'-F şi ,F. 3sociem adesea lui # lo1ic valoarea de

J,F. Tensiunea de alimentare a circuitelor &&, este tot de J,F.

• :n $ lo1ic este re!rezentat de $'&F nominal' dar !oate fi 1enerat cu valori 5ntre

$F şi $'-F. În 1eneral' asociem lui $ lo1ic valoarea de $F.

$OL re!rezintă curentul la ieşirea !orţii asociat unui 1 lo1ic la ie!irea acesteia.

$O, re!rezintă curentul la ieşirea !orţii asociat unui 0 lo1ic la ie!irea acesteia.

$$L re!rezintă curentul de intrare 5n !oartă asociat unui 1 lo1ic la intrarea acesteia.

$$, re!rezintă curentul de intrare 5n !oartă asociat unui 0 lo1ic la intrarea acesteia.

Falorile de tensiune şi curent tre4uie să asi1ure com!ati4ilitatea 5ntre circuite

?ieşirea unei !orţi să fie recunoscută de intrarea următoarei !orţi care tre4uie

comandată @.

Fariaţiile !roduse de toleranţele com!onentelor realizate !ractic' cât şi cele datorate

distorsiunilor şi z1omotului' fac ca situaţia ideală a două niveluri unice de tensiune'cores!unzătoare celor două valori lo1ice' să fie im!osi4il de o4ţinut !ractic.

Pentru a se !utea distin1e 5ntre cele două stări' tre4uie !revăzută o re1iune

intermediară' interzisă valorilor !osi4ile ale tensiunii' iar informaţia va fi re!rezentată

!ractic !rin domenii sau 4enzi de tensiune.

În fi1ura de mai standard.

25


26/107

C+R+C&ER$S&$C$ DE C+R+C&ER$S&$C$ DE$(&R+RE $EI$RE

(V)

1 lo9ic ie!ire 1 lo9ic intrare

RE$U(E$(&ER"ED$+R.

RE$U(E$(&ER"ED$+R.

0 lo9ic ie!ire 0 lo9ic intrare

a4 Circuite C"OS

4 Circuite &&, tandardFi9ura 124 Caracteriticile ni)elurilor lo9ice ie!ire # intrare

<

DD

35<

15<

0501

0

OL

$L in

$, a@

O,

SS

B

0

0,405?

225;

O, a@$, a@

$L inOL in

2(


27/107

Su9etii etodolo9ice

U(DE PRED."H Conţinutul !oate fi !redat 5ntr%un la4orator tehnolo1ic.

CU" PRED."H

Clasa !oate fi or1anizată !e 1ru!e de *%- elevi.

Pentru !redarea !e 1ru!e 5n la4oratorul tehnolo1ic' se recomandă utilizarea

de cataloa1e şi C2 cu !orţi lo1ice de ti! TT> şi C;8.

e vor 5ncura


28/107

&ea


29/107

O1omotele 5ntâlnite 5n sistemele lo1ice !ot fi =

♦ z1omote e+terne ?induse 5n sistem de mediul 5ncon


30/107

• Puterea consumată de !orţile lo1ice de!inde de starea intrărilor şi ieşirilor' adică

de valorile lo1ice !e care acestea le !reiau.

• De asemenea' !uterea consumată variază de la o familie de circuite inte1rate la

alta. Circuitele inte1rate mai ra!ide vor consuma' de re1ulă' mai multă !uteredecât cele lente' dat tehnolo1ia modernă a condus la !erformanţa realizării de

circuite inte1rate di1itale care consumă foarte !uţin' fiind' 5n acelaşi tim!' e+trem

de ra!ide.

• 3stfel' 5n cazul !orţilor TT> standard Pd este de #$mMG!oartăH la circuitele C;8

Pd este de #mMG!oartă.

&eniunea de alientare

Circuitele C;8 se !ot alimenta cu tensiuni FDD având valori 5ntre *F şi #,F' sau

5ntre *F şi #/F' de!inzând de ti!ul acestora.

Com!arativ' circuitele TT> standard acce!tă numai tensiuni de alimentare situate

5ntre minim -'(,F şi ma+im ,'&,F. ?Falorile de tensiune se măsoară faţă de masă' dacă

nu este altfel s!ecificat.@

• 3tât 5n cazul valorilor limită a4solute cât şi 5n cazul condiţiilor de funcţionare

recomandate' toate valorile de tensiune !entru circuitele C;8 sunt măsurate 5n

ra!ort cu !otenţialul terminalului F.

itea

Fiteza dis!ozitivelor lo1ice este dată de întrierea de propa9are' sau tipul de

propa9are prin poart6.

/ntrierea de propa9are este definită ca tim!ul necesar ca un di1it 4inar să fie

!ro!a1at de la intrare la ieşire.

)%


31/107


32/107

• !entru circuitele C;8' deoarece curenţii de alimentare sunt foarte mici' nu sunt

necesare !recauţii s!eciale ?ca 5n cazul circuitelor TT> @' le1ate de lun1imea şi

1rosimea traseelorH

• tensiunea de alimentare nu mai are valori atât de restrictive' ca 5n cazul

circuitelor TT>.

• mar1inea de z1omot este de #',F' faţă de $'-F la circuitele TT>H

• consumul de !utere este redusH

• viteza de lucru este mare.

• la nivel de sistem' schemele realizate cu circuitele C;8 sunt mai ieftine.

În sco!ul formării unei ima1ini de ansam4lu asu!ra !erformanţelor diferitelor familii de

circuite lo1ice' !rezentăm ta4elele orientative de mai elul * Performan e ale seriilor -$$$ i (-++$$ț ș

Seria :&e'nolo9ia Seria ;000:C"OS

Seria7;LC:

C"OSde are)ite6

Seria 7;LC&:

C"OS de are)ite6 copati>ilcu &&,

Seria 7;,S:

&&, Sc'ottG deic6 putere

+lientarea * % #,F & % )F ,F $.,F ,F $.&,F

$ntr6ri

2m!edan ă de valori mari.ț2ntrările neutilizate se vorconecta la JFss sau $F.Înmod normal intrările nu !ot ficomandate satisfăcător de

ie iri (->.ș

2m!edan e foartețmari. 2ntrărileneutilizate se vorconecta la JFss or$F. unt com!ati4ile

cu ie iri (-> ?TT>@.ș

2ntrările neconectate!reiau valoarea #?"2"@. Pentru a lemen ine 5n $ lo1ic elețtre4uie să furnizeze

#m3 la ie ire.ș

Fan-out

8 ie ire !oateșcomanda !ână la,$ intrări C;8'(-"C sau (-"CT' 5nsă doar o intrare(->.

8 ie ire !oate comanda !ânășla ,$ intrări C;8' (-"C sau(-"CT' 5nsă doar #$ intrări(->.

8 ie ire !oateșcomanda !ână la #$intrări (-> sau ,$intrări (-"CT.

Frec)en 6ța@i6 Q #;"z Q &,;"z Q &,;"z Q *,;"z

Conu de

puterealinte9ratului

Q RM Q RM Q RM Q mM

)2


33/107

CI din seria 74XX !"#r de $%r i a&ețCI

'i$!& $%r ii de a#ț !"#r!& de intr#ri$e $%art#

74*0 1 AD +

7420 2 AD 4

7421 2 AD 47410 * AD *

7411 * AD *

7412 * AD ! ie iri %$enș%&&et%r

*

7427 * OR *

7400 4 AD 2

7402 4 OR 2

740* 4 AD ! ie iri %$enș%&&et%r

2

740+ 4 AD 2

7409 4 AD ! ie iri %$enș%&&et%r

2

74*2 4 OR 2

74+- 4 XOR 2

741*2 4 AD ! intr#ri'ri..er /"itt

2

&a>elul 10 Caracteriticile C$ din eria 7;@@

CI din seria 4000 !"#r de $%r i a&eț

CI

'i$!& $%r ii de a#ț !"#r!& de intr#ri

$e $%art#40-+ 1 ADAD +

4002 2 OR 4

4012 2 AD 4

407+ 2 OR 4

40+2 2 AD 4

402* * AD *

402 * OR *

407* * AD *

407 * OR *

4001 4 OR 2

4011 4 AD 240*0 4 XOR 3neit 2

4070 4 XOR 2

4071 4 OR 2

4077 4 EXCL5/IVE6OR 2

40+1 4 AD 2

409* 4 AD ! intr#ri

'ri..er /"itt

2

&a>elul 11 Caracteriticile C$ din eria ;000

))


34/107

)4


35/107

)5


36/107

&ea


37/107

Fi9ura 1<

c@ >a FCC ?sursa de alimentare@ !rintr%o rezistenţă de #KΩ

CC

#KΩ #KΩ

Fi9ura 1=

d@ >a ieşirea unei !orţi care furnizează !ermanent #E lo1ic sau $E lo1ic

Fi9ura 17

e@ Direct la masă

În cazul !orţilor C"OS' !entru a nu se 1enera stări false la ieşire' intrările

neutilizate se vor conecta o>li9atoriu

a fie la FDD

> fie la F

În cazul lăsării lor 5n aer' circuitul !oate !relua un curent foarte mare care 5l !oate

distru1e.

Privind com!arativ cu circuitele TT>' la circuitele C;8 cade re1ula considerării unei

intrări 5n 1ol ca fiind 5n starea #E lo1ic.

• Toate le1ăturile de alimentare !entru un circuit C;8 se vor face o4li1atoriu

înainte de conectarea sursei.

)7


38/107

• 8rice modificare adusă circuitului cu inte1rate C;8 se va face dup6

decu!larea alimentării.

Su9etii etodolo9ice

U(DE PRED."H Conţinutul !oate fi !redat 5ntr%un la4orator tehnolo1ic.CU" PRED."H

Clasa !oate fi or1anizată !e 1ru!e de *%- elevi.

Pentru !redarea !e 1ru!e 5n la4oratorul tehnolo1ic' se recomandă studiul de

caz' !rin care elevii vor analiza influen a intrărilor neutilizate !entru diverseț

ti!uri de C2 i 5n scheme diferite de conectare.ș

e va folosi i !redarea !rin desco!erire diri


39/107

&ea


40/107

ă se alea1ă ti!ul de circuit inte1rat cel mai !otrivit !entru im!lementare

Datorită versatilităţii !orţilor I$-(U B(+(D' orice schemă cu !orţi lo1ice se !oate

transforma 5ntr%o schemă echivalentă cu !orţi I$-(U.

De e+em!lu' o !oartă S2%N: !oate fi utilizată ca !oartă inversoare dacă se realizează

una din următoarele confi1uraţii=

EE"P,U%

34 ă se minimizeze funcţia următoare utilizând dia1ramele F%=

D ABC DC AB D B A f ++=

REO,+RE%

6uncţia tre4uie adusă la forma canonicăH se vor com!leta varia4ilele li!să din e+!resiile

termenilor canonici folosind relaţia ? J @ I # ?!rinci!iul terţului e+clus@.

( )

1412(4 P P P P

B A D BC A D ABC DC ABC C D B A D ABC DC AB D B A f

+++

+=+++=++=

Dia1rama Feitch%arnau1h cores!unzătoare f.c.n.d. este următoarea=

00 01 11 10

00 1 1

01

11

10 1 1

D B f =

Ta4elul de adevăr asociat acestei funcţii va fi ta4elul următor

Fi9ura 1?

Fi9ura 1*

4%


41/107

+ A C D f 0 $ $ $ $ $1 $ $ $ # $2 $ $ # $ $3 $ $ # # $; $ # $ $ #

< $ # $ # $= $ # # $ #7 $ # # # $? # $ $ $ $* # $ $ # $

10 # $ # $ $11 # $ # # $12 # # $ $ #13 # # $ # $1; # # # $ #

1< # # # # $

u!rafaţa ma+imă ce aco!eră 1-rile cores!unde lui D B şi are dimensiunea 22 !ătrate

?deoarece laturile dia1ramei sunt adiacente@.

6uncţia minimă se !oate im!lementa cel mai 4ine cu un C2 ti! TT> (-$$' 5n care se vor

utiliza * dintre cele !atru !orţi N3ND aflate 5n inte1rat ?atât o!eratorul N: cât şio!eratorul S2 !ot fi realizaţi utilizând o!eratorul şi !oarta cores!unzătoare N3ND@.

&a>elul 12

41


42/107

Su9etii etodolo9ice

U(DE PRED."H

Conţinutul !oate fi !redat 5n la4oratorul tehnolo1ic sau 5ntr%o sală dotată cu

video!roiector sau fli!chart.

CU" PRED."H

• e recomandă lucrul !e 1ru!e mici de *%- elevi' e+ersându%se minimizarea

diferitelor funcţiiH

• Prin activităţi de 4rainstormin1' se vor 1enera ar1umentele !ro i contraș

diverselor scheme lo1ice cu care se realizează sintezaH se va ale1e' 5n final'

schema cea mai avanta


43/107

&ea =4 Circuite lo9ice co>inaţionale

Fi!a uport =414 Decodificatoare

Copetenţe%


• 3nalizează montainaţional6' ieşirea unui circuit este determinată doar de starea

intrărilor din acel moment.

7+istă anumite funcţii lo1ice care sunt solicitate' 5n !ractică' destul de frecvent' de

aceea ele au fost im!lementate !rin fa4ricarea unei sin1ure ca!sule ;2. Din cate1oria

acestor dis!ozitive fac !arte decodificatorul' demulti!le+orul' codificatorul şi

multi!le+orul.

Decodificatorul

Decodificatorul realizează funcţia de recunoaştere a diverselor com4inaţii devaria4ile de la intrare !rin activarea câte uneia sin1ure dintre ieşirile sale.

Cu alte cuvinte' activarea fiecăreia dintre liniile de ieşire im!lică a!ariţia unei

anumite confi1uraţii sau unui anumit cod !e intrare.

7+istă o relaţie foarte 4ine sta4ilită 5ntre numărul de linii de intrare şi numărul de linii

de ieşire. De e+em!lu' !entru trei linii de intrare' se !ot realiza o!t com4inaţii diferite ale

stărilor acestora ?$ sau #@' astfel 5ncât !entru fiecare astfel de com4inaţie tre4uie să

e+iste câte o linie de ieşire care se va activa când res!ectiva com4inaţie va a!ărea.

Dacă notăm cu numărul intrărilor' rezultă că numărul ieşirilor n va fi n 2.

• >a decodificatoare' ieşirile sunt' de re1ulă' acti)e în 0' ceea ce 5nseamnă că ele

stau normal 5n # lo1ic şi devin $ !entru a indica activarea.• Decodificatoarele furnizează la ieşire toţi termenii canonici de ti! !rodus.

4)


44/107

• Decodificatoarele au' 5n afara intrărilor ' o intrare s!ecială numită intrare de

)alidare ?E@. 9olul acesteia este de a activa dis!ozitivul şi de a !ermite ieşirilor

să 5şi schim4e starea.

• Dacă intrarea de validare este activă 5n $' ea tre4uie setată 5n $ !entru a activa

dis!ozitivul.

E@eple

14 Decodificator din 3 în ?

Ta4elul de adevăr cores!unzător funcţionării decodificatorului TT> (->#*/ este

!rezentat mai inar # ecial

6$

6#

6&

6*

6-

6,

6)

6(

Fi9ura 20

&a>elul 13

44


45/107

Pentru un astfel de decodificator sunt necesare - intrări. Ta4elul de adevăr şi schema

lo1ică arată astfel=

$(&R.R$ $EI$R$(r4

ec4

23

+

22

A

21

C

20

D 0 1 2 3 ; < = 7 ? *0 $ $ $ $ 1 $ $ $ $ $ $ $ $ $1 $ $ $ # $ 1 $ $ $ $ $ $ $ $2 $ $ # $ $ $ 1 $ $ $ $ $ $ $3 $ $ # # $ $ $ 1 $ $ $ $ $ $; $ # $ $ $ $ $ $ 1 $ $ $ $ $< $ # $ # $ $ $ $ $ 1 $ $ $ $= $ # # $ $ $ $ $ $ $ 1 $ $ $7 $ # # # $ $ $ $ $ $ $ 1 $ $? # $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 1 $* # $ $ # $ $ $ $ $ $ $ $ $ 1

• .For fi folosite doar #$ dintre cele #) com4inaţii !osi4ile' adică cele

cores!unzătoare e+!rimării 5n 4inar a valorilor de la $ la . Com4inaţiile

cores!unzătoare e+!rimării 5n 4inar a valorilor de la #$ la #, re!rezintă t6ri

interie4

% 1 2 ) 4 5 ( 7 8

6

,

D

6

,

D

Fi9ura 21

&a>elul 1;

45


46/107

• În mod normal la ieşiri se folosesc !orţi I$-(U ?(+(D' astfel 5ncât ieşirile vor fi

inversate ?faţă de ta4elul de adevăr !rezentat mai sus@.

34 Con)ertor >inar-ecial cu 7 e9ente

7+istă situaţii 5n care este utilă afişarea' din se1mente' a cifrelor zecimale re!rezentatede codurile de !e intrarea codificatorului. e face' astfel' trecerea de la cuvintele 4inare

ale intrării ?3' B' C' D@ la cuvintele de ieşire care să comande se1mentele a'4'c'd'e'f'1'

o4ţinând toate cifrele 5ntre $ şi .

(r4

ec4 + A C D a > c d e f 90 $ $ $ $ # # # # # # $1 $ $ $ # $ # # $ $ $ $2 $ $ # $ # # $ # # $ #3 $ $ # # # # # # $ $ #; $ # $ $ $ # # $ $ # #< $ # $ # # $ # # $ # #= $ # # $ $ $ # # # # #7 $ # # # # # # $ $ $ $? # $ $ $ # # # # # # #

* # $ $ # # # # # $ # #

Cele şa!te se1mente ne sunt suficiente !entru a construi ima1inea oricărei cifre

zecimale. Considerând a'4' c' d' e' f' 1 funcţii lo1ice' ne interesează cum !utem

im!lementa circuitele de comandă cores!unzătoare fiecărui se1ment din cifra care

tre4uie afişată.

În urma minimizărilor cu aelul 1<

Fi9ura 22

4(


47/107


48/107


Fi!a uport =424 Codificatoare

Copetenţe%




49/107

tudiind ta4elul de mai sus' o4servăm că funcţiile lo1ice 3' B' C şi D vor fi # lo1ic

!entru următoarele com4inaţii=

3 I i/Ji

B I i-Ji,Ji)Ji(

C I i&Ji*Ji)Ji(

D I i#Ji*Ji,Ji(Ji

9ezultă' astfel' schema lo1ică a unui codificator zecimal%4inar=

i%

i1 i

2 i

) i

4 i

5 i

( i

7 i

8 i

D

,

6

Fi9ura 23

4


50/107

Su9etii etodolo9ice

U(DE PRED."H

Conţinutul !oate fi !redat 5ntr%o sală de clasă dotată cu ta4lă şi fli!%chart sau

5ntr%o sală modernă cu echi!ament electronic.

CU" PRED."H

e recomandă utilizarea de soft educaţional adecvat cu a


51/107


Fi!a uport =434 Deultiple@oare

Copetenţe%


• 3nalizează montaC' fără a a!ela la minimizare.

Demulti!le+orul se com!ortă ca un comutator lo1icE care !ermite cu!larea

intrării de date cu oricare din liniile de ieşire' selecta4ilă !rin cele ?mJ#@ linii de

adresă.

/ n ma


52/107

E@eplu

Deultiple@or cu 3 linii de adre6 !i 23 linii de ie!ire%

chema 4loc=

chema lo1ică=

:% 9

1 9

2 9

) 9

4 9

5 9

( 9

7

;%

;1

;2

;%

;%

;1

;1

;2

;2

γ

γ γ

γ

γ

γ

γ

γ

Fi9ura 2=

Fi9ura 2<

52


53/107

Ta4elul de adevăr asociat acestei structuri este=

7 & # $ W$ W# W& W* W- W, W) W(

# # # # # # # # #$ $ $ $ $ # # # # # # #

$ $ $ # # $ # # # # # #

$ $ # $ # # $ # # # # #

$ $ # # # # # $ # # # #

$ # $ $ # # # # $ # # #

$ # $ # # # # # # $ # #

$ # # $ # # # # # # $ #

$ # # # # # # # # # # $

&a>elul 17

5)


54/107

Su9etii etodolo9ice

U(DE PRED."H



CU" PRED."H



55/107


Fi!a uport =4;4 "ultiple@oare i coparatoare di9italeș

Copetenţe%




56/107

Deoarece ieşirile de la D;: sunt' de o4icei' ne1ate ?se utilizează !orţi N3ND@'

5nainte de a se introduce 5n !orţile 3ND !remer1ătoare circuitului 3:' aceste

ieşiri se vor ne1a !rin inversoare.

;: di1ital se !oate utiliza 5n tehnica telecomunicaţiilor !entru transmiterea unui

număr mare de semnale di1itale !e o sin1ură linie' sau !entru conversia datelor

!aralel – serie.

E@eplu

"U di9ital cu ? intr6ri%

Ta4elul de adevăr=

chema lo1ică=

E + A C 0 1 2 3 ; < = 7

# $ $ $ $ $ $ $ $

$ $ $ $ # $ $ $ $ $ $ $

$ $ $ # $ # $ $ $ $ $ $

$ $ # $ $ $ # $ $ $ $ $

$ $ # # $ $ $ # $ $ $ $

$ # $ $ $ $ $ $ # $ $ $

$ # $ # $ $ $ $ $ # $ $

$ # # $ $ $ $ $ $ $ # $

$ # # # $ $ $ $ $ $ $ #

D"elul 1?

5(


57/107

Circuitul lo1ic cores!unzător este=

Com!aratorul di1ital este un C>C care !ermite determinarea valorii relative a

două numere 4inare şi W.

;ărimile de intrare sunt cei n 4iţi ai fiecăruia dintre cele două numere' iar cele

trei ieşiri au rolul de a indica relaţia care este adevărată=

I WH > WH W#W$' ieşirea 3 este adevărată

=

6

,

6

,

=

Fi9ura 2?

Fi9ura 2*

57


58/107

#$


59/107

Su9etii etodolo9ice

U(DE PRED."H



CU" PRED."H



60/107

&ea 74 Circuite lo9ice ec)enţiale

Fi!a uport 7414 Preentare 9eneral6 a circuitelor >aculante >ita>ile

Copetenţe%


• 3nalizează montao1ica secvenţială o!erează cu

eorie.

>a un Circuit ,o1ic Secvenţial' C,S' e+istă' deci' le1ături de reacţie de la ieşire

s!re intrare astfel 5ncât valorile funcţiei de ieşire la un moment dat de!ind de valorile

varia4ilelor de la intrare şi de stările elementelor de memorie' interne' ale circuitului'

adică de starea anterioară a circuitului.

Cel mai sim!lu dis!ozitiv de ti! secvenţial este circuitul >aculant >ita>il ?CAA@

numit şi flip-flop.

Propriet6ţile circuitul >aculant >ita>il ?CAA@=

• Circuitele CBB sunt caracterizate !rin & stări limită= $ şi #

• Trecerea dintr%o stare 5n alta se numeşte 4asculare

• Bascularea are loc 5ntr%un tim! foarte scurt şi se manifestă ca o variaţie 4ruscă a

mărimilor electrice la cele două ieşiri ale circuitului

• Trecerea 5ntr%o anumită stare !oate fi determinată de semnalul care re!rezintăinformaţia ce tre4uie 5nscrisă 5n 4ista4il sau semnalul de ceasGde tact

(%


61/107

• &ipuri uuale de circuite >aculante >ita>ile5 în funcţie de odul în careunt coandate% R # S5 M # 5 & şi D

(otaţii foloite%

R5 S5 M5 5 &5 D= intrări

Q şi Q ieşiri

C,5 C5 &= intrare de ceasGtact

R

S

T

T

CAA tip R-SCAA tip R-S

M

T

T

CAA tip M-CAA tip M-

D

C,

T

T

&

C,

T

T

CAA tip DCAA tip D CAA tip &CAA tip &

Fi9ura 30

Fi9ura 31

(1


62/107

Su9etii etodolo9ice

U(DE PRED."H



CU" PRED."H

e recomandă !redarea frontală utilizând or1anizatoare 1rafice şi

!ro4lematizarea.

7valuarea se !oate face su4 formă de interevaluare şi autoevaluare

Ca material su!ort se !oate folosi o !rezentare multimedia.

Ca materiale de evaluare se !ot folosi=

o Pro4e !ractice' scrise şi !e su!ort electronic

(2


63/107


Fi!a uport 7424 Circuite >aculante >ita>ile de tip R-S

Copetenţe%




64/107

14 a. CAA de tip R-S aincrone cu circuite (OR

Considerăm că analizăm com!ortarea 4ista4ilului asincron la momentul t# când

răs!unsul sistemului este X#' ulterior unui moment t$ când răs!unsul a fost X$.

e constată că situaţia 5n care 9 şi sunt simultan # conduce la ado!tarea de

către am4ele ieşiri' X res!ectiv Q ' a valorii de $ lo1ic' stare ne!ermisă din

moment ce X este totdeauna com!lementul lui Q .

istemul 5şi va 1ăsi echili4rul 5n final' dar este im!osi4il de !revăzut care dintre

cele două ieşiri va !relua nivelul $ şi care va !relua nivelul #.

e s!une' deci' că RS1 re!rezintă o tare interi6 !entru CBB asincron cu

!orţi N89.

14 >. CAA de tip R-S aincrone cu circuite (+(D

În acest caz' tarea interi6 este RS0.

R S T1

$ $ T0

$ # #

# $ $

# # interi

RR

SS

TT

TT

R S T1

$ $ interi$ # #

# $ $

# # T0

RR

SS

TT

TT

Fi9ura 33

&a>elul 20

Fi9ura 3;

&a>elul 21

(4


65/107

CBB asincrone de ti! 9% se folosesc

5n construcţia altor fli!%flo!uri' mai com!licate

5n diverse a!licaţii' de e+em!lu !entru 5m!iedicarea vi4raţiei comutatoarelor la

comanda on sau off

2. C)) de tip *+S sincrone

;a


66/107

Su9etii etodolo9ice

U(DE PRED."H



CU" PRED."H


!ro4lematizarea.

În li!sa dotării cores!unzătoare' se !oate e+ersa 5nvăţarea interactivă utilizând

cartonaşe s!eciale marcate cu sim4olurile necesare.

Pentru fi+area cunoştinţelor' clasa !oate fi or1anizată !e 1ru!e de *%- elevi care

vor utiliza activităţi de ti! ordonare de cartonaşe 5n vederea realizării diferitelor

structuri de circuite 4ista4ile 9%




o Pro4e scrise şi !e su!ort electronic

((


67/107


Fi!a uport 7434 Circuite >aculante >ita>ile de tip M-

Copetenţe%


• 3nalizează montailii M- a


68/107

Ta4elul de adevăr=

M ?rol de SE& % L!unere 5n !oziţie@ % comanda care !ermite aducerea CBB din starea

de re!aus ?notată L$L@ 5n starea de funcţionare ?notată L#L@

?rol de RESE& % L!unere !e zeroL@ % comanda care aduce CBB 5n starea de re!aus.

CAA de tip M- incron

chema 4loc=

chema lo1ică=

M T1

0 0 T00 1 0

1 0 1

1 1 %

Q Aaculare

C,C,

TT

TTMM

M

T

T

C,

&a>elul 22

Fi9ura 3*

Fi9ura ;0

(8


69/107

Circuitul >aculant >ita>il incron de tip M- !rovine din CBB asincron' !rin

adău1area unor !orţi su!limentare.

Dis!ozitivul >aculea6 când M1 !e frontal ne1ativ al im!ulsului de ceas

(


70/107

Su9etii etodolo9iceU(DE PRED."H



CU" PRED."H


!ro4lematizarea.





structuri de circuite 4ista4ile A%





7%


71/107


Fi!a uport 74;4 Circuite >aculante >ita>ile de tip "ater-Sla)e

Copetenţe%




72/107

> Cele două im!ulsuri de tact sunt se!arate intern !rintr%un inversor

> În tim!ul funcţionării' un im!uls !ozitiv a!licat !e ;3T79 va fi ne1ativ !e

>3F7

> >a a!licarea unui semnal !ozitiv de tact' 4ista4ilul ;3T79 A% va !utea

acce!ta intrările A şi dre!t date' 5n tim! ce 4ista4ilul A% >3F7 va avea ieşirile

izolate faţă de schim4ările de la ieşirea ;3T79' deoarece tactul său este

ne1ativ

> Pe durata modificării ieşirilor >3F7' intrările sale nu !ot fi modificate de nici o

schim4are a intrărilor !e >3F7

> Când tactul !e ;3T79 este ne1ativ' 4ista4ilul >3F7 acce!tă datele' căci

tactul său este !ozitivH 5n acest tim!' 4ista4ilul ;3T79 nu !oate acce!ta datenoi

Dis!ozitivele ti! ;3T79%>3F7 sunt a!lica4ile ori de câte ori este necesar ca

schim4ările de la intrare să nu afecteze imediat ieşirile.

etodolo9ice

U

(

D

E

P

RE

D

.

"

H

C

o

n

ţi

n

u

t

u

l

!

o

a

t

e

fi

!

r

e

d

a

72


73/107

5

n

t

r

%

u

n

l

a

4

o

r

a

t

o

r

t

e

h

n

o

l

o

1

i

c

.

C

U

"

P

R

E

D.

"

H

Q Su9etii etodolo9ice

U(DE PRED."H



CU" PRED."H


!ro4lematizarea.





structuri de circuite 4ista4ile ;aster%lave


QCa material su!ort se !oate folosi o !rezentare multimedia.



7)


74/107


Fi!a uport 74aculante >ita>ile de tip &

Copetenţe%

2dentifică com!onente electronice

3nalizează montaaculante >ita>ile de tip & constituie cel mai sim!lu automat.

Dacă' 5n cazul 4ista4ilului A%' intrările A şi sunt conectate 5m!reună' se o4ţine

4ista4ilul de ti! T.

3cesta are o sin1ură intrare de date' T.

chema 4loc=

Ta4elul de adevăr e+tins şi cel restrâns arată astfel=

Dia1rama de evoluţie a stărilor=

l

a

s

a

!

o

at

e

fi

o

r

1

a

n

i

z

a

t

ă

!

e

1

r

u

!

e

d

e

*

%

-

e

l

e

vi.

P

e

n

& Xn Tn1

$ $ 0

$ # 1

# $ 1

# # 0

& Tn1

$ Tn

# nQ

&

C,

T

T

Fi9ura ;3

&a>elul 23 &a>elul 2;

74


75/107

• Bista4ilul comută totdeauna 5n starea com!lementară 5n urma a!licării unui

im!uls de tact. 9evine 5n starea iniţială du!ă fiecare două im!ulsuri a!licate la

intrare ?când TI#@' deci e+ecută divizarea cu & a frecvenţei im!ulsurilor de la

intrarea de tact.

• 6amiliile curente de C2 nu conţin 4ista4ili de ti! T ca atare' deoarece ei se

construiesc' de re1ulă' cu 4ista4ili A% ;' 5n1lo4ând astfel toate avanta


76/107

l

o

1

i

c

'

s

e

r

e

c

o

ma

n

d

ă

u

ti

l

i

z

a

r

ea

d

e

c

a

t

a

l

o

Su9etii etodolo9ice

U(DE PRED."H



CU" PRED."H


!ro4lematizarea.





7(


77/107


Fi!a uport 74=4 Circuite >aculante >ita>ile de tip D

Copetenţe%


• 3nalizează montaita>il de întriere4

• 3re o sin1ură intrare' iar ieşirea este identică cu intrarea' !rezentând o mică 5ntârziere 5n tim!.

• Bista4ilul D nu zăvorăşte ieşirea' ci aceasta urmăreşte !ur şi sim!lu intrarea.

• Pentru a zăvor5 intrarea de date D' dis!ozitivul !oate fi echi!at cu o intrare de

validare 7 care să realizeze această funcţie când este MOS

chema 4loc=

1e

ş

i

C

2

c

u

!

o

r ţ

i

l

o

1

i

c

e

d

e

t

i

!

T

T

>

ş

i

C

;

D

C,

T

TC,R

PR

D - intrarea de dateC,- intrarea de tactGceast T5 T ne9at - ieşirile C,R- C,E+R - echivalent cu 977T PR- PRESE& - echivalent cu 7T PR !i C,R - intrări de forţare' active 5n zero?iniţializare şi şter1ere@

Fi9ura ;<

77


78/107

.

e

v

or

5

n

c

u

r a

<

a

a

c

t

i

v

i

t

ă

ţ

i

d

e

5

n

v

ă

ţ

a

r

e

Su9etii etodolo9ice

U(DE PRED."H



CU" PRED."H


!ro4lematizarea.





78


79/107


Fi!a uport 7474 Preentare 9eneral6 a nu6r6toarelor electronice

Copetenţe%




80/107

Du!ă sensul numărării=

- nu6r6toare directe % fiecare im!uls !rezent la intrarea numărătorului creşte

conţinutul său cu o unitateH

- nu6r6toare in)ere % fiecare im!uls !rezent la intrarea numărătorului scade

conţinutul său cu o unitateH

- nu6r6toare re)eri>ile % efectuează numărarea 5n am4ele sensuri. În am4ele

cazuri' un numărător !oate fi o colecţie de automate elementare inde!endente'

conectate 5n aşa fel 5ncât nu a!are o reacţie su!limentară.

6oarte frecvent' 5n construcţia numărătoarelor se folosesc 4ista4ili A% datorită

!ro!rietăţii acestora de a diviza numărul de im!ulsuri 5nre1istrate la ieşire faţă de

numărul im!ulsurilor !rezente la intrare' adică de a 4ascula doar la !reluarea am4elor

intrări ale unui # lo1ic.

Dia1rama de evolu ie a stărilor este următoarea=ț

r

o

d

u

s

e

!

e

n

t

r

u

id

e

n

t

i

f

ic

a

r

e

a

ca

r

a

c

t

e

r

i

s

t

i

c

5 6 T0 0 T00 1 01 0 11 1 Aaculare

Ba $ntrarea de tact

B> $e!irea T

Bc $e!irea copleentar6 +@a tipului

B a s , !

& a r e

0 6 1

A a 3 c

u l a r e

0 - 1

A a 3 c

u l a r e

0 - 1

A a 3 c

u l a r e

1 - 0

A a 3 c

u l a r e

1 - 0

&a>elul 2<

Fi9ura ;=

Fi9ura ;=

8%


81/107

Su9etii etodolo9iceU(DE PRED."H

Conţinutul !oate fi !redat 5ntr%o sală de clasă dotată cu ta4lă şi fli!%chart sau 5ntr%o

sală modernă cu echi!ament electronic.

CU" PRED."H


!ro4lematizarea.


cartonaşe s!eciale marcate cu sim4olurile de circuit lo1ic sau cu scheme 4loc.





l

o

r

d

i

ve

r

s

e

l

o

r

!

o

r

ţ

i

ş

i

!

e

n

t

r

u

c

ă

u

t

ar

e

a

81


82/107


Fi!a uport 74?4 (u6r6toare electronice aincrone

Copetenţe%


• 3nalizează montaB I ?7n1l@ >east i1nificant Bit ?9om= 4itul cel mai !u in semnificativ@ț

B I 4asculare ?trecerea din $ 5n # sau din # 5n $@

Concluie%

a )aloarea priului >it B,SA >itul cel ai puţin enificati) >aculea6Bcout6 la cre!terea cu o unitate a oric6rui nu6r

> )aloarea >itului al doilea >aculea6 Bcout6 totdeauna ca o conecinţ6 atraniţiei în ero a priului >it

e

c

o

m

!

a

t

i

4

i

l

i

t

ă

ţ

i

.

e

v

o

r

c

o

m

!

a

r

a

d

i

ve

r

s

e

&a>elul 2=

82


83/107

c )aloarea >itului al treilea B"SA >itul cel ai enificati) >aculea6Bcout6 totdeauna ca o conecinţ6 a traniţiei în ero a celui de-al doilea >it

Pentru im!lementarea unei astfel de scheme lo1ice'• e va asocia fiecărui 4it al numărului un 4ista4il de ti! A cu AII#

• 2ntrarea de tact a fiecărui 4ista4il va fi le1ată de ieşirea 4ista4ilului anterior

• Comanda 4ista4ilului A se va face !e frontul crescător al im!ulsului de

comandă' iar ieşirea comută !e frontul descrescător' 5n funcţie de valorile lui A şi

de !e frontul crescător.

• :tilizând acest !rocedeu se !oate realiza un numărător asincron !rin conectarea

5n cascadă a N 4ista4ili' res!ectând condiţia= X%# să fie comutat cu C>' iar !e

intrarea de ceas a !rimului 4ista4il de ti! A să fie a!licate im!ulsurile de

numărare.

,7emplu %

14 numărător electronic asincron 5n 4aza /

f

a

m

i

l

i

i

d

e

C

2

d

i

n

!

u

n

ct

u

l

d

e

v

e

d

e

r

e

a

l

!

Numărul de 4ista4ili necesari realizării numărătorului se determină din relaţia NY&n'unde

n este numărul de 4ista4ili' iar N re!rezintă ca!acitatea numărătorului.

Fi9ura ;7

8)


84/107

Dia1rama de evolu ie a stărilor=ț

24 (u6r6tor electronic aincron cu capacitatea (=

Numărul de 4ista4ili necesar= )Y&* ' deci nI*

Ta4elul de adevăr care descrie evoluţia stării ieşirilor=

&+C& T+ B20 TAB21 TCB22

$ $ $ $

# # $ $

& $ # $

* # # $

- $ $ #

, # $ #

= 0 1 1

7ste necesar ca numărătorul să fie 5m!iedicat să evolueze de la , la ) ?$##@'

com4inaţia tre4uind să%l aducă 5n starea $.

e conectează un circuit (+(D la ieşirile XB şi XC' a cărui ieşire se conectează la

intrările de RESE& ale celor trei CBB.

t

e

r

i

i

d

is

i

!

a

t

e

D

i

r

i

<

a

ț

i

d

e

!

r

of

e

s

o

r

'

e

l

e

v

Fi9ura ;?

&a>elul 27

84


85/107

Dia1rama de evolu ie a stărilor=ț

v

o

r

c

on

s

u

l

t

a

d

i

a

1

r

a

m

e

l

e

v

a

l

o

r

i

l

o

r

d

e

t

e

Fi9ura ;*

Fi9ura


86/107

s

i

u

n

e

!

e

n

t

r

u

n

i

v

e

l

u

r

i

l

e

"

i

1

h

ș

i

>

o

!

e

n

t

Su9etii etodolo9ice

U(DE PRED."H



CU" PRED."H


!ro4lematizarea.







8(


87/107


88/107

&+C& T+ B20 TAB211 0 02 1 03 0 1; 1 1

(u6r6toare electronice aincrone in)ere

(u6rarea in)er6 constă 5n scăderea unei unităţi din numărul conţinut denumărător' !entru fiecare im!uls de intrare.

(emplu" numărător electronic asincron 5n 4aza /

Primul im!uls care a!are la intrarea T a 4ista4ilului 3 4asculează toţi 4ista4ilii 5n Z#E'

astfel 5ncât conţinutul numărătorului este ( ?###@.

t

a

l

o

a

1

e

l

e

'

e

l

e

vi

i

v

o

r

c

a

l

c

u

l

a

6

3

N

%

8

:

T

%

u

l

&a>elul 2?

Fi9ura


89/107

Du!ă cel de al o!tulea im!uls' toţi 4ista4ilii vor fi 5n Z$E

o

r

ț

i

l

o

r

T

T

>

ș

i

C

;

8

D

e

a

s

e

m

e

n

e

a

'

s

e

v

o

r

r

Fi9ura


90/107

a

l

i

z

a

ac

t

i

v

i

t

ă

ţ

i

d

e

m

ă

s

u

r

a

r

e

a

!

a

r

a

me

t

r

i

Su9etii etodolo9ice

U(DE PRED."H



CU" PRED."H

e recomandă !redarea !rin simulare folosind ca su!ort un soft educaţional .







%


91/107


Fi!a uport 74104 Circuite de eorare

Copetenţe%


Siteul de eorare este alcătuit dintr%un mediu de memorare i circuiteleș

aferente func ionării 5ntre1ului sistem.ț

Datele su4 formă 4inară sunt 5nma1azinate 5n diferite celule de memorie care

!oartă numele de loca ii. 6iecare loca ie con ine un 4it i !oate fi identificată !rintr%oș ș ț șadresă.

Numărul ma+im de loca ii adresa4ile constituieț capacitatea memoriei ' e+!rimându%

se de o4icei 5n octe i ț sau cuvinte i 5n multi!lii acestora= Kilo ?#K I &ș #$ I #$&-@ sau ;e1a

?#; I && I #$-/,()$@.

Octetul re!rezintă o loca ie adresa4ilă inde!endent cu o ca!acitate de / 4i i' fiindț țnumit iș &)te sau caracter . Dacă numărul de 4i i dintr%o loca ie adresa4ilă inde!endentț ț

este diferit de /' atunci secven a !oartă numele deț cuvânt i are lun1imea de -' #)' *&'ș

)- etc. 4i i.ț

o

r

e

l

e

c

t

r

i

c

i

a

i

!

o

r

ţ

i

lo

r

d

e

lu

c

r

u

.

Ca

m

a

t

1


92/107

Com!le+itatea o!era iilor efectuate de un calculator' !recum i viteza lui de calculț ș

de!ind' mai ales' de ca!acitatea' viteza i or1anizarea memoriei sale. Pentru 5nscriereaș

5n memorie' informa ia este introdusă' mai 5ntâi' 5n re1istrul de date ?informa ii@' iar ț ț

adresa loca iei unde va fi 5nma1azinată informa ia se introduce 5n re1istrul de adrese.ț ț

Transferul informa iei 5n loca ia res!ectivă are loc 5n urma a!licării comenzii de inscriereț ț

a datelor.

Pentru citirea informa iei' se s!ecifică mai 5ntâi adresa loca iei de memorie' cu a


93/107

8 altă clasificare a memoriilor este următoarea=

• ;emorii distructive' la care informa ia se distru1e 5n urma citiriiHț

• ;emorii nedistructive' la care informa ia este alterată 5n urma citirii.ț

• Du!ă modul de func ionare' memoriile !ot fi=ț

• tatice – re in informa ia cât tim! memoria este alimentatăHț ț

• Dinamice – stochează informa ia un tim! scurt ?#%&ms@ 5n tim!ul alimentării'ț

con inutul memoriei necesitând 5m!ros!ătare din tim! 5n tim!.ț

Din !unctul de vedere al modificării con inutului memoriei' memoriile !ot fi=ț

• ;emorii numai cite te ?98; I 9ead 8nlV ;emorV@ – con inutul se 5nscrie laș ț

fa4ricarea circuitului inte1ratH

• ;emorii cite te – scrie ?9M; I 9ead Mrite ;emorV sau 93; I 9andom 3ccessș

;emorV – memorii cu acces aleator@. Con inutul acestora !oate fi modificat deț

câte ori se dore teHș

• ;emorii semi!ermanente – re!ro1rama4ile ?9ead ;ostlV ;emorV@. Con inutul seț

modifică' dar mai 1reu.

electarea celulei dorite' scrierea sau citirea cer o anumită desfă urare 5n tim! aș

semnalelor de comandă.

Caracteriticile unei eorii unt%

14 &ipul de acce Bde adreare

9e!rezintă durata 5ntre solicitarea unei celule ?loca ii@ 5n memorie i momentul cândț ș

con inutul loca iei res!ective !oate fi citit ?*$%)$ ns la memoriile TT>H #$$%,$$ ns laț ț

memoriile ;8@.

24 "odul de acce – e+istă două moduri de or1anizare a unei re ele de celule deț

memorare=

• erie ?secven ial@ – 5n care tim!ul !entru localizarea unei adrese de!indeț

de !ozi ia ei 5n re eaHț ț

• 3leator ?9andom 3ccess@ – care nu de!inde de !ozi ia adresei 5n re ea.ț ț

n

t.

Ca mater iale de e

valuar e se

!ot f olosi=

Pr o4escrise

şi!r actic

)


94/107

34 Capacitatea de îna9ainare4

Numărul de celule con inute de o memorie este totdeaun a o !utere a lui &.ț

Ca!acitatea re!rezintă !rodusul 5ntre numărul de cuvinte 5n memorie i numărul deș

celule cu!rinse 5n fiecare cuvânt.

;4 Puterea electric6 consumată de o memorie se ra!ortează la un 4it i seș

măsoară 5n mMG4it.

• ;emorii TT> – # mMG4itH

• ;emorii ;8 – $'# mMG4itH

• ;emorii C;8 – $'$# mMG4itH

2nter evalu

ar ea

3utoev

aluar ea

4


95/107

Su9etii etodolo9ice

U(DE PRED."H



CU" PRED."H


În li!sa dotării cores!unzătoare' se !oate e+ersa 5nvăţarea interactivă.





5


96/107


Fi!a uport 74114 Re9itre

Copetenţe%




97/107

,7emple-

Re9itre realiate cu >ita>ili de tip D

Re9itru de deplaare de la tn9a la dreapta

6iecare im!uls de tact va de!lasa starea Z#E ce a!are la intrarea !rimului 4ista4il cu

câte o celulă s!re drea!ta !ână ce este scoasă din re1istru.

Re9itru de deplaare de la dreapta la tn9a

6iecare im!uls de tact va de!lasa starea Z#E ce a!are la intrarea 4ista4ilului D * cu

câte o celulă s!re stân1a !ână ce este scoasă din re1istru.

7+istă re1istre de de!lasare reversi4ile care' 5n funcţie de semnalul care se a!lică

!e o linie de comandă a o!eraţiei' va de!lasa informaţia s!re drea!ta sau s!re stân1a.

9e1istrul de de!lasare la care ieşirea ultimului 4ista4il este conectată la intrarea!rimului re!rezintă un nu6r6tor în inel4

Fi9ura


98/107

Re9itre cu încriere erie !i citire paralel

6uncţionarea acestui re1istru !entru cuvinte de - 4iţi !oate fi urmărită 5n ta4el=

&+C& T0 T1 T2 T30 0 0 0 01 d 0 0 0

2 c d 0 03 > c d 0; a > c d

>a fiecare im!uls de ceas se introduce câte un 4it al cuvântului de intrare

• Când re1istrul a fost com!let 5ncărcat se dă comanda de citire şi datele sunt

livrate 5n !aralel

• Citirea 5n !aralel nu este distructivă

• :tilizarea re1istrului !entru o nouă informaţie se face du!ă !unerea lui !e $

Fi9ura


99/107

Re9itre cu încriere paralel !i citire erie

Datele sunt introduse simultan !rin circuite +(D şi sunt e+trase 4it cu 4it la

comanda im!ulsului de tact.

Re9itre cu încriere paralel !i citire paralel

:n astfel de re1istru conţine un număr de CBB e1al cu numărul de 4iţi ce

urmează a fi memorat.

2nformaţia este 5nscrisă simultan 5n urma a!licării comenzii de 5nscriere

8dată 5nscrierea efectuată' informaţia rămâne stocată o !erioadă nedefinită

Citirea se efectuează tot !e durata unui im!uls de tact sau a unei comenzi de

citire care deschide !orţile +(D conectate la ieşire

Fi9ura


100/107

Fi9ura =0

1%%


101/107

Su9etii etodolo9ice

U(DE PRED."H



CU" PRED."H


Predarea !oate recur1e i la !ro4lematizare.ș





1%1


102/107

$4 Fi!6 reuat

(uele ele)ului= [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[

(uele profeorului% *************************

Copetenţecare tre>uiedo>ndite

+cti)it6ţiefectuate !icoentarii

Dataacti)it6 iiț

E)aluare

Aine Sati-f6c6tor Refacere

Com!eten a #ț

3ctivitate #

3ctivitate &..................... 3ctivitate n

Com!eten a &ț 3ctivitate #

3ctivitate &.................... 3ctivitate n

Coentarii Priorit6ţi de de)oltare

Copetenţe care urea6 6 fiedo>ndite Bpentru fi!a

ur6toare

Reure neceare

• Copetenţe care tre>uie do>ndite

3ceastă fişă de 5nre1istrare este făcută !entru a evalua' 5n mod se!arat' evoluţia

le1ată de diferite com!etenţe. 3cest lucru 5nseamnă s!ecificarea com!etenţelor

tehnice 1enerale şi com!etenţelor !entru a4ilităţi cheie' care tre4uie dezvoltate şi

evaluate. Profesorul !oate utiliza fişele de lucru !rezentate 5n au+iliar şiGsau

!oate ela4ora alte lucrări 5n conformitate cu criteriile de !erformanţă alecom!etenţei vizate şi de s!ecializarea clasei.

1%2


103/107

• +cti)it6ţi efectuate !i coentarii 3ici ar tre4ui să se !oată 5nre1istra ti!urile de activităţi efectuate de elev'

materialele utilizate şi orice alte comentarii su!limentare care ar !utea fi

relevante !entru !lanificare sau feed%4acK.

• Priorit6ţi pentru de)oltare

Partea inferioară a fişei este conce!ută !entru a menţiona activităţile !e

care elevul tre4uie să le efectueze 5n !erioada următoare ca !arte a viitoarelor

module. 3ceste informaţii ar tre4ui să !ermită !rofesorilor im!licaţi să

!re1ătească elevul !entru ceea ce va urma.

• Copetenţele care urea6 6 fie do>ndite În această căsuţă' !rofesorii tre4uie să 5nscrie com!etenţele care

urmează a fi do4ândite. 3cest lucru !oate im!lica continuarea lucrului !entru

aceleaşi com!etenţe sau identificarea altora care tre4uie avute in vedere.

• Reure neceare

3ici se !ot 5nscrie orice fel de resurse s!eciale solicitate=manuale tehnice'

reţete' seturi de instrucţiuni şi orice fel de fişe de lucru care ar !utea re!rezenta osursă de informare su!limentară !entru un elev care nu a do4ândit com!etenţele

cerute.

$otă- #cest format de fişă este un instrument detaliat de înre'istrare a

pro'resului elevilor. entru fiecare elev se pot reali(a mai multe astfel de

fişe pe durata derulării modulului8 aceasta permiţând evaluarea precisă a

evoluţiei elevului8 în acelaşi timp furni(ând informaţii relevante pentru anali(ă.

1%)


104/107


105/107

Pd %!uterea disi!ată

td % 5ntârzierea de !ro!a1are !rin !oartă

C$ % circuit inte1rat

SS$ % inte1rare la scară mică

"S$ % inte1rare la scară medie

,S $ % inte1rare la scară mare

,S $ % inte1rare la scară foarte mare

&&, % lo1ică tranzistor%tranzistor

"OS % semiconductor ti! metal%o+id

C"OS % semiconductor ti! metal%o+id com!lementar

C,C % circuit lo1ic com4ina ionalț

C,S % circuit lo1ic secven ialț

DCD % decodificator

CD % codificator

D"U % demulti!le+or

"U % multi!le+or

E % intrare de validare

CAA % circuit 4asculant 4ista4il

R5 S5 M5 5 &5 D % intrări ale circuitelor 4ista4ile

T5 Q - ie iri ale circuitelor 4ista4ileș

C,5 C5 C, – intrări de ceasGtact

"-S % master slave

M- %


106/107

,SA % 4itul cel mai !u in semnificativț

"SA % 4itul cel mai semnificativ

1%(


107/107

$4 Ai>lio9rafie

#. Trifu 3driana' lectronică digitală# +anual pentru şcoala de arte şi meserii, 7ditura 7conomică' &$$$

# ;aican' anda= Sisteme numerice cu circuite integrate, 7ditura Tehnică'Bucureşti #/$

-# Bonnett' Norman' ?&$$)@. .igital lectronics through /or0ed e(amples';acmillan Press' #*

1# MilKinson' BarrV= lectronica digitală, 2a!ele proiectării ' 7ditura Teora' Bucureşti&$$&

3# ;addocK 9. A.' Calcutt D. ;.' lectronics for ngineers, >on1man cientific andTechnical' #,

4# Marnes >ionel' lectronic and lectrical ngineering# Principles and Practice,

;ac;illan Press >td. ' #-5# PettV' eoff' Profesorul a!i# +etode moderne de predare, 7ditura 3telier

Didactic' Bucureşti &$$(

6# Stefan ;.heor1he' Dră1hici 2oan ;.' ;ureşan Ti4eriu' Bar4u 7neia' Circuiteintegrate digitale, 7ditura didactică şi !eda1o1ică – #/*

7# lendinnin1' 7ric ".' ;c7an' Aohn' 8(ford nglish for lectronics, 8:P #)

'9#Comfort AeremV' "icK teve' ava1e 3llan' 2asic Technical nglish, 8:P 99

''# .K!sec.freeuK.com din & mai &$$
http://www.kpsec.freeuk.com/http://www.kpsec.freeuk.com/

Documents

02_Componente si circuite electronice in telecomunicatii II.doc