02_Componente si circuite in telecomunicatii II elev.doc

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

1/182

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 în#$ţare % partea a &&-a

Doeniul' (e)nic

Calificarea' (e)nician de telecounicaţii

*i#el 3

200+

mailto:[email protected]:[email protected]


2/182

,U(OR'

*ina Oltean % Profesor 1rad didactic 2

COORDO*,(OR'

"irela ie % Profesor 1rad didactic 2

CO*SU(,*./'

&O,*, CRS(E, – e+!ert CND2PT

,R&E, C&O,*U – 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


3/182

CuprinI. Introducere...................................................................................................................................6

II. Resurse......................................................................................................................................12Tema 4 Funcţii logice..............................................................................................................13

Fişa de documentare 4.1 Forme de exprimare a funcţiilor logice.......................................13

Actiitatea de !n"ţare 4.1.1 Forme de exprimare a funcţiilor logice.................................16Actiitatea de !n"ţare 4.1.2 Tipuri de repre#ent"ri ale funcţiilor logice............................1$

Actiitatea de !n"ţare 4.1.3 Identificarea formelor elementare........................................2%Actiitatea de !n"ţare 4.1.4 &onstruirea diagramelor '()................................................22

Tema 4 Funcţii logice..............................................................................................................23

Fişa de documentare 4.2 *inimi#area funcţiilor logice......................................................23Actiitatea de !n"ţare 4.2.1 +,ţinerea formelor elementare..............................................26

Actiitatea de !n"ţare 4.2.2 +rgani#ator grafic al minimi#"rii..........................................2$Actiitatea de !n"ţare 4.2.3 -tapele minimi#"rii............................................................2/

Tema 0 orţi logice..................................................................................................................31

Fişa de documentare 0.1 Tipuri de porţi logice...................................................................31

Actiitatea de !n"ţare 0.1.1 rincipiul de func ionare al por ț ilor logiceț ............................30Actiitatea de !n"ţare 0.1.2 Actiitate practic" ( or i logiceț ............................................3Actiitatea de !n"ţare 0.1.3 'erificarea func ion"rii por ț ilor logice simpleț ......................41

Actiitatea de !n"ţare 0.1.4 imularea func iilor logice cu elemente simple de circuitț ....42

Fişa de documentare 0.2 arametrii electrici I5..................................................................44Actiitatea de !n"ţare 0.2.1 &ircuite &*+......................................................................4$

Actiitatea de !n"ţare 0.2.2 ielurile logice de intrare i de ie ire ale por ilor logiceș ș ț ....0%Actiitatea de !n"ţare 0.2.3 Actiitate de sinte#" 7 or i logiceț ........................................01

Fişa de documentare 0.3 arametrii electrici II5................................................................02

Actiitatea de !n"ţare 0.3.1 8ate de catalog ale &I din seria 4xx....................................06Actiitatea de !n"ţare 0.3.2 8ate de catalog ale &I din seria 4%%%....................................0

Actiitatea de !n"ţare 0.3.3 9gomotul electric...................................................................0$Actiitatea de !n"ţare 0.3.4 &aracteristicile circuitelor logice TT: i &*+ș ...................6%

Fişa de documentare 0.4 Intr"rile neutili#ate ale porţilor logice.........................................61

Actiitatea de !n"ţare 0.4.1 Intr"rile neutili#ate ale por ilor I tip TT:ț Ș ............................63Actiitatea de !n"ţare 0.4.2 Intr"rile neutili#ate ale por ilor A; tip TT:ț .......................64

Actiitatea de !n"ţare 0.4.3 *onta


4/182

Actiitatea de !n"ţare 6.2.3 &odificatorul 414$.............................................................../3

Tema 6 &ircuite logice com,inaţionale.................................................................................../0Fişa de documentare 6.3 8emultiplexoare........................................................................../0

Actiitatea de !n"ţare 6.3.1 8emultiplexoare i decodificatoareș ......................................./$Actiitatea de !n"ţare 6.3.2 8emultiplexor cu 4 linii de adres".........................................//

Actiitatea de !n"ţare 6.3.3 8emultiplexorul integrat 4100..........................................1%%

Tema 6 &ircuite logice com,inaţionale.................................................................................1%1Fişa de documentare 6.4 *ultiplexoare i comparatoare digitaleș .....................................1%1

Actiitatea de !n"ţare 6.4.1 *ultiplexoare digitale.........................................................1%0Actiitatea de !n"ţare 6.4.2 *ultiplexorul digital 4101.................................................1%6

Actiitatea de !n"ţare 6.4.3 &omparator digital de doi ,i iț ..............................................1%

Actiitatea de !n"ţare 6.4.4 &omparatorul digital 4$0...................................................1%$Tema &ircuite logice secenţiale........................................................................................1%/

Fişa de documentare .1 re#entare general" a circuitelor ,asculante ,ista,ile...............1%/Actiitatea de !n"ţare .1.1 &ircuite ,asculante ,ista,ile ( generalit" iț ...........................111

Tema &ircuite logice secenţiale........................................................................................112

Fişa de documentare .2 &ircuite ,asculante ,ista,ile de tip R(.....................................112

Actiitatea de !n"ţare .2.1 &ircuite ,asculante ,ista,ile R(.........................................110Actiitatea de !n"ţare .2.2 =ista,ili R( cu por i +R ț ..................................................116Actiitatea de !n"ţare .2.3 =ista,ili R( cu por i A8ț ...............................................11

Actiitatea de !n"ţare .2.4 inte#a ,ista,ililor R( cu circuite 4%%.............................11/

Tema &ircuite logice secenţiale........................................................................................12%Fişa de documentare .3 &ircuite ,asculante ,ista,ile de tip >().....................................12%

Actiitatea de !n"ţare .3.1 =ista,ili >().........................................................................122Actiitatea de !n"ţare .3.2 =ista,ili >() 7 ?Idei care merit" [email protected]

Actiitatea de !n"ţare .3.3 =ista,ili >() 7 ?Tenis@.........................................................120

Tema &ircuite logice secenţiale........................................................................................126Fişa de documentare .4 &ircuite ,asculante ,ista,ile de tip *aster(lae......................126

Actiitatea de !n"ţare .4.1 &ircuite *aster(lae..........................................................12$Actiitatea de !n"ţare .4.2 emnalul de ie ire al circuitelor *aster(laeș ....................12/


Fişa de documentare .0 &ircuite ,asculante ,ista,ile de tip T........................................131Actiitatea de !n"ţare .0.1 Ta,elul de ade"r al ,ista,ililor de tip T.............................133

Actiitatea de !n"ţare .0.2 &ircuit ,asculant ,ista,il de tip T 43...............................134Tema &ircuite logice secenţiale........................................................................................130

Fişa de documentare .6 &ircuite ,asculante ,ista,ile de tip 8........................................130

Actiitatea de !n"ţare .6.1 &ircuite ,asculante ,ista,ile de tip 8..................................136Actiitatea de !n"ţare .6.2 emnalul de ie ire al unui ,ista,il de tip 8ș .........................13

Actiitatea de !n"ţare .6.3 &ircuit ,asculant ,ista,il de tip 8 44..............................13$Actiitatea de !n"ţare .6.4 'ersatilitatea ,ista,ililor >()...............................................13/

Tema &ircuite logice secenţiale........................................................................................14%

Fişa de documentare . re#entare general" a num"r"toarelor electronice.....................14%Actiitatea de !n"ţare ..1 re#entare general" a num"r"toarelor electronice...............142

Actiitatea de !n"ţare ..2 &aracteristici ale num"r"toarelor electronice......................143Tema &ircuite logice secenţiale........................................................................................144

Fişa de documentare .$ um"r"toare electronice asincrone...........................................144

Actiitatea de !n"ţare .$.1 um"r"tor asincron modulo 16...........................................14$Actiitatea de !n"ţare .$.2 um"r"toare asincrone cu &== >()...................................10%


Fişa de documentare ./ um"r"toare electronice sincrone.............................................101Actiitatea de !n"ţare ./.1 um"r"tor sincron modulo 16.............................................104

Actiitatea de !n"ţare ./.2 um"r"tor sincron reersi,il modulo $...............................100

4


5/182

Actiitatea de !n"ţare ./.3 um"r"tor sincron modulo 1%............................................106

Tema . &ircuite logice secenţiale.........................................................................................10Fişa suport .1%. &ircuite de memorare...............................................................................10

Actiitatea de !n"ţare .1%.1 &ircuite de memorare........................................................16%-aluare..............................................................................................................................16%

Fişa de documentare .11 Registre....................................................................................161

Actiitatea de !n"ţare .11.1 Registre ( re#umat..............................................................166Actiitatea de !n"ţare .11.2 Registre i num"r"toareș .....................................................16$

III. Blosar de termeni...................................................................................................................1%I'. =i,liografie............................................................................................................................12

0


6/182

&4 &ntroducere;aterialul de 5nvăţare are rolul de a conduce elevul la do4ândirea com!eţentelor

Identifică componente electronice şi Analizează montaje cu circuite integrate

digitale

Domeniul (e)nic

Calificarea (e)nician de telecounicaţii

Nivelul de calificare 3

;aterialul cu!rinde<

% fişe de documentare

% activităţi de 5nvăţare

% 1losar

Prezentul material de 5nvăţare se adresează elevilor de nivel *' domeniul (e)nic'calificarea (e)nician de (elecounicaţii4

Copetenţa 5Re6ultatul în#$ţ$rii

(ee Eleente coponente

Copetenţa 1

2dentificăcom!onenteelectronice

Copetenţa 2

3nalizeazămonta=e cucircuite inte1ratedi1itale

(ea 4Funcţii lo8ice

!işa de documentare "#Forme de exprimare a funcţiilor

logice

,cti#itatea de în#$ are 4141ț6orme de e+!rimare a funcţiilor lo1ice peer learning!,cti#itatea de în#$ are 4142țTi!uri de re!rezentări alefunc iilor lo1iceț asociere!,cti#itatea de în#$ are 4143ț2dentificarea formelor elementare asociere!,cti#itatea de în#$ are 414țConstruirea dia1ramelor >%?transformare!

(ea 4Funcţii lo8ice

!işa de documentare "$"inimi#area funcţiilor logice

,cti#itatea de în#$ are 4241ț84 inerea formelor elementarețtransformare, asociere!,cti#itatea de în#$ are 4242ț

8r1anizator 1rafic alminimizăriire#olvare de pro$leme, organi#ator grafic!


7/182



,cti#itatea de în#$ are 4243ț7ta!ele minimizării simulare, peer learning!

Copetenţa 12dentificăcom!onenteelectronice

Copetenţa 2 3nalizeazămonta=e cucircuite inte1ratedi1itale

(ea 94

Porţi lo8ice

!işa de documentare %#%orţi logice

,cti#itatea de în#$ are 94141ț Princi!iul de func ionare alț!or ilor lo1iceț deci#ii, deci#ii!,cti#itatea de în#$ are 94142ț Por i lo1ice – activitate !racticățexerci iu practic!ț ,cti#itatea de în#$ are 94143ț >erificarea func ionării !or ilorț țlo1ice sim!le transformare!,cti#itatea de în#$ are 9414ț imularea func iilor lo1ice cuțelemente sim!le de circuitcu$ul, transformare!

(ea 94

Porţi lo8ice

!işa de documentare %$%arametrii electrici I!

,cti#itatea de în#$ are 94241țCircuite C;8 @organi#ator

grafic A,cti#itatea de în#$ are 94242țNivelurile lo1ice de intrare ișie ire @ș potrivireA,cti#itatea de în#$ are 94243ț 3ctivitate de sinteză – Por ițlo1ice @re#olvare de pro$lemeA

(ea 94

Porţi lo8ice

!işa de documentare %&%arametrii electrici II!

,cti#itatea de în#$ are 94341ț

Date de catalo1 ale C2 din seria(-++ documentare!,cti#itatea de în#$ are 94342țDate de catalo1 ale C2 din seria-$$$ documentare!,cti#itatea de în#$ are 94343ț1omotul electric diagrama&enn!,cti#itatea de în#$ are 9434țCaracteristicile circuitelor lo1iceTT i C;8ș@hartă mentalăA


8/182



Copetenţa 12dentificăcom!onenteelectroniceCopetenţa 2 3nalizeazămonta=e cucircuite inte1ratedi1itale

(ea 94

Porţi lo8ice

!işa de documentare %"Intrările neutili#ate ale por ilorț logice

,cti#itatea de în#$ are 9441ț2ntrările neutilizate ale !or ilorțTT peer learning!,cti#itatea de în#$ are 9442ț2ntrările neutilizate ale !or ilorțC;8 peer learning!,cti#itatea de în#$ are 9443ț;onta=e de conectare a intrărilor neutilizate ale !or ilor TTțpotrivire'asociere!

(ea 94

Porţi lo8ice

!işa de documentare %%(inte#a funcţiilor logice cu porţilogice

,cti#itatea de în#$ are 94941ț inteza cu !or i universalețN3ND@re#olvare de pro$leme,deci#ii A,cti#itatea de în#$ are 94942ț 3ctivitate !ractică # – Por iț

universale N3ND @simulare'exerci iu practic ț A,cti#itatea de în#$ are 94943ț inteza cu !or i lo1ice sim!leț@cu$ul A,cti#itatea de în#$ are 9494ț 3ctivitate !ractică & % Por ițuniversale N3ND simulare,transformare!,cti#itatea de în#$ are 94949ț inteza cu !or i sim!le iț ș

universale simulare!,cti#itatea de în#$ are 9494:ț >erificarea im!lementăriifunc iilor lo1iceț studiu de ca#, )*accuse!

Copetenţa 12dentifică

(ea :' Circuite lo8iceco;inaţionale

!işa de documentare '#+ecodificatoare

,cti#itatea de în#$ are :4141ț Decodificator di1ital cu ie irișpro$lemati#are!,cti#itatea de în#$ are :4142ț Convertor 4inar%zecimal din (se1mente pro$lemati#are!

$


9/182



com!oneneteelectronice


,cti#itatea de în#$ are :4143ț Decodificatoare de & 4i ițre#olvare de pro$leme!

,cti#itatea de în#$ are :414ț inteza CC cu decodificatorul(--& re#olvare de pro$leme!

(ea :'

Circuite lo8ice co;inaţionale

!işa de documentare '$Codificatoare

,cti#itatea de în#$ are :4241ț Codificator cu , intrăripro$lemati#are!,cti#itatea de în#$ are :4242ț Codificator zecimal%4inartransformare!,cti#itatea de în#$ are :4243ț Codificatorul (-#-/ exerci iuț practic!

(ea :'

Circuite lo8ice co;inaţionale

!işa de documentare '&+emultiplexoare,cti#itatea de în#$ are :4341ț Demulti!le+oare ișdecodificatoare @diagramă &enn -acela i dar diferit ș . A

,cti#itatea de în#$ are :4342ț Demulti!le+or cu - linii deadresă @re#olvare de pro$lemeA,cti#itatea de în#$ are :4343ț Demulti!le+orul inte1rat (-#,,@exerci iu practic ț A

(ea :'Circuite lo8ice co;inaţionale

!işa de documentare '""ultiplexoare i comparatoareșdigitale,cti#itatea de în#$ are :441ț ;ulti!le+oare di1itale @tenis!

,cti#itatea de în#$ are :442ț ;ulti!le+orul di1ital (-#,#@re#olvare de pro$leme,exerci iu practic!ț ,cti#itatea de în#$ are :443ț Com!arator di1ital de & 4i iț@simulare!

Copetenţa 12dentifică

(ea 7'

Circuite lo8ice ec#enţiale

Fi!a de docuentare 741%re#entare generală acircuitelor $asculante $ista$ile

,cti#itatea de în#$ are 74141ț Circuite 4asculante 4ista4ile –1eneralită i @ț tenisA

/


10/182



com!oneneteelectronice


Copetenţa 12dentificăcom!onenete

electroniceCopetenţa 2 3nalizeazămonta=e cucircuite inte1ratedi1itale

(ea 7'


!işa de documentare ($ Circuite $asculante $ista$ile detip /0(

,cti#itatea de în#$ areț 74241 Circuite 4asculante 4ista4ile 9% @idei care merită spuse. A,cti#itatea de în#$ areț 74242 Bista4ili 9% cu !or i N89ț@ piramidaA,cti#itatea de în#$ areț 74243 Bista4ili 9% cu !or i N3NDț@ piramidaA,cti#itatea de în#$ areț 7424 inteza 4ista4ililor 9% circuite(-$$ @simulare, exerci iuț practic A

(ea 7'


!işa de documentare (&Circuite $asculante $ista$ile detip 102 ,cti#itatea de în#$ are 74341ț Bista4ili E%? @reconstruc ieț A,cti#itatea de în#$ are 74342ț Bista4ili E%? @idei care merită

spuse. A,cti#itatea de în#$ are 74343ț Bista4ili E%? @tenisA

(ea 7'


!işa de documentare ("Circuite $asculante $ista$ile"aster0(lave

,cti#itatea de în#$ are 7441țCircuite ;aster%lave@simulare, piramidaA

,cti#itatea de în#$ are 7442țemnalul de ie ire al circuitelor ș

;aster%lave @re#olvare de pro$leme, mo#aic A

(ea 7'


!işa de documentare (% Circuite $asculante $ista$ile detip T

,cti#itatea de în#$ are 74941ț Ta4elul de adevăr al 4ista4ililorde ti! T @re#olvare de pro$lemeA,cti#itatea de în#$ are 74942ț Circuite 4asculante 4ista4ilede ti! T (-(* @simulare,exerci iu practic ț A

1%


11/182



Copetenţa 12dentificăcom!oneneteelectroniceCopetenţa 2 3nalizeazămonta=e cucircuite inte1ratedi1itale

(ea 7'


!işa de documentare (' Circuite $asculante $ista$ile detip +

,cti#itatea de în#$ are 74:41ț Circuite 4asculante 4ista4ile deti! D @transformareA,cti#itatea de în#$ are 74:42ț emnalul de ie ire al unuiș 4ista4il de ti! D @re#olvare de pro$lemeA,cti#itatea de în#$ are 74:43ț Circuite 4asculante 4ista4ilede ti! D (-(- @simulare,exerci iu practic!ț ,cti#itatea de în#$ are 74:4ț >ersatilitatea 4ista4ililor E%?@transformareA

(ea 7'


!işa de documentare ((%re#entare generală anumărătoarelor electronice

,cti#itatea de în#$ are 74741țPrezentare 1enerală a

numărătoarelor electronice@aide0memoire, organi#atorgrafic A,cti#itatea de în#$ are 74742țCaracteristici alenumărătoarelor electronice@documentareA

(ea 7'


!işa de documentare ()3umărătoare asincrone,cti#itatea de în#$ are 74


12/182



Numărător sincron modulo #$@transformareA

(ea 7'


!işa de documentare (#+

/egistre,cti#itatea de în#$ are 741041ț 9e1istre – rezumat @cu$ul A

,cti#itatea de în#$ are 741042ț 9e1istre i numărătoareș@ pro$lemati#areA

34solventul 5nvăţământului liceal de nivel * cu s!ecialitatea (e)nician detelecounicaţii tre4uie să fie ca!a4il să 5nde!linească sarcini cu caracter tehnic de

monta=' !unere 5n funcţiune' 5ntreţinere' e+!loatare şi re!arare a reţelelor de

telecomunicaţii' să utilizeze elementele de 4ază 5n tehnolo1ia informaţiei şi

comunicaţiilor.

34solvenţii vor fi ca!a4ili să testeze !rototi!urile' să concea!ă şi să realizeze scheme

de monta= ale echi!amentelor de telecomunicaţii' să contri4uie la estimarea cantităţilor

şi costurilor materiale' la estimarea forţei de muncă necesare. De asemenea'a4solvenţii vor asi1ura controlul tehnic al instalaţiilor' vor 5ntreţine sistemele de

telecomunicaţii 5n vederea funcţionării conform s!ecificaţiilor şi re1lementărilor.

12


13/182

&&4 ReurePrezentul material de 5nvăţare cu!rinde diferite ti!uri de resurse care !ot fi folosite

de elevi<

% fişe de documentare% activităţi de 5nvăţare

% 1losar de termeni s!ecializa iț

7levii !ot folosi atât materialul !rezent @5n format !rinta4il PD6A cât şi varianta online.

13


14/182

(ea Funcţii lo8ice

Fi!a de docuentare 41 Fore de e=priare a funcţiilor lo8ice

Copetenţe'

• 2dentifică com!onente electronice

• 3nalizează monta=e cu circuite inte1rate di1itale

8 funcţie lo8ic$ este definită de una sau mai multe varia4ile care nu !ot lua

decât valorile $F sau #F.

6uncţia lo1ică !oate conţine un număr varia4il de termeni. Numărul ma+im de termeni

N este e1al cu &n @unde n este numărul de varia4ile ale funcţieiA. În a!aratura di1itală

valorile lo1ice $F şi #F ale varia4ilelor funcţiei sunt re!rezentate !rin două !otenţialuri

diferite.

a4 Repre6entarea funcţiilor lo8ice cu ta;el de ade#$r

Repre6entarea ta;elar$ cu!rinde toate com4inaţiile !osi4ile de varia4ile de

intrare şi 5nre1istrează' 5n dre!tul fiecăreia' valoarea cores!unzătoare la ieşire !entru

funcţia f.

E=eplu< Pentru o funcţie f oarecare cu trei varia4ile ,' ' C ta4elul de adevăr !oate fi<

, f 0 0 0 00 0 1 10 1 0 01 0 0 00 1 1 11 0 1 11 1 0 01 1 1 0

Repre6entarea u; for$ canonic$ noral di>uncti#$ utilizează o e+!resie

constând din varia4ile conectate !rintr%un o!erator ,*D rezultând termeni care vor fi

conectaţi cu o!eratori OR.

For$ canonic$ noral di>uncti#$ ?f4c4n4d4@ este redată !rintr%o u$ de produe'

adică !rintr%un număr de termeni conectaţi !rintr%un o!erator ,*D reuniţi a!oi !rintr%uno!erator OR.


15/182

E=eplu'

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

NotândC B A

cu%

P

'C B A

cu1 P

' etc.' forma canonică normal dis=unctivă se !oaterescrie astfel<

f?,A A C@B P0 P1 P2 P3 P P9P:P7

Repre6entarea funcţiei lo8ice u; for$ canonic$ noral con>uncti#$

? f4c4n4c4@ foloseşte un produ de ueA o4ţinut cu o!eratori ,*D care conectează

termeni le1aţi !rin o!eratori OR.

( )

( ) ( )( )( )( )( )( )( )C B AC B AC B AC B AC B AC B AC B AC B AC B A f

++++++++++++++++

=CC

Notând ( ) =++ C B A $ ' ( ) =++ C B A # etc.' funcţia se !oate rescrie<

f?,A A C@B S0 S1S2S3SS9S:S7

Repre6entarea prin dia8rae eitc)-arnau8)4 Dia1ramele eitc)-arnau8)

sunt o re!rezentare 1rafică a formelor canonice. Dia1rama eitc)-arnau8) constă

dintr%o su!rafaţă 4idimensională de !ătrate sau căsuţe' fiecare !ătratGcăsuţă

cores!unzând unui termen !rodus canonic.

8 caracteristică a dia1ramelor eitc)-arnau8) este aceea că orice căsuţă diferă

de căsuţa adiacentă !rintr%o sin1ură varia4ilă.

Două dia1rame eitc)-arnau8) cu trei şi !atru varia4ile sunt !rezentate mai =os. unt

o!t' res!ectiv şais!rezece com4inaţii a câte trei G!atru varia4ile şi fiecăreia dintre aceste

com4inaţii 5i este alocată câte o căsuţă 5n dia1ramă.

10


16/182

Pentru a uşura transcrierea unei funcţii su4 forma unei dia1rame >%? este util să

se memoreze ordinea de com!letare a zonelor cu coeficienţii termenilor canonici

res!ectivi.

Repre6entarea funcţiilor lo8ice u; for$ eleentar$

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

nu conţin toate varia4ilele de intrare.

e !oate a=un1e de la o formă de re!rezentare canonică la una elementară !rin

o!eraţia numită inii6are.

Forele eleentare de e+!rimare a unei funcţii oferă avanta=e faţă de formele

canonice la realizarea !ractică @im!lementareA a funcţiei deoarece numărul de circuite şi

com!onente electronice im!licat este mai mic.

E=eplu de scriere a unei funcţii su4 formă elementară<

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

Pentru - varia4ile de intrarePentru * varia4ile de intrare

16


17/182

,cti#itatea de în#$ţare 4141 Fore de e=priare a funcţiilor lo8ice

Copetenţa'


O;iecti#ul #i6at' Du!ă finalizarea acestei activităţi' vei fi ca!a4il

să recunoşti diferitele forme de e+!rimare a funcţiilor lo1ice

să utilizezi diferitele forme de e+!rimare a funcţiilor lo1ice

Durata' ,$ minute

(ipul acti#it$ţii' peer learning ,metoda grupurilor de e-perţi.

Conţinutul acti#it$ţii de în#$ţare' 6orme de e+!rimare a funcţiilor lo1ice

Enunţ'e dă următoarea e+!resie lo1ică su4 formă de ta4el de adevăr<

A = & f

% % % 1

% % 1 %

% 1 % 1

% 1 1 %

1 % % 1

1 % 1 %

1 1 % 1

1 1 1 %

2. ă se transforme funcţia dată ca<

aA sumă de !roduse @f.c.n.d.A

4A !rodus de sume @f.c.n.c.A

cA dia1ramă >eitch%?arnau1h

22. ă se e+!rime următoarea dia1ramă >%? su4 formă elementară.

,

CD00 01 11 10

00 1 0 0 101 1 1 0 111 0 1 1 110 1 0 1 1

Su8etii <e va consulta Fi a de documentare 4565șEtapa 1

1


18/182

Clasa va fi 5m!ărţită 5n - 1ru!eTim! de lucru !entru această eta!ă< 19 inute

6iecare 1ru! va avea de rezolvat câte una dintre sarcinile 2.a' 2.4' 2.c' res!ectiv 22.

,utoe#aluare' du!ă #$ minute' fiecare 1ru! se va autoevalua com!arând rezultatele

cu etalonul !rezentat de !rofesor @6li!%chart' video%!roiecţie etc.A

Etapa 2

Clasa va fi reor1anizată 5n 1ru!e de minimum - !ersoane astfel 5ncât să fie

reuniţi câte cel !uţin # dintre mem4rii 1ru!urilor iniţiale.

Tim! de lucru !entru această eta!ă< 20 inute

Enunţ'

e dă următoarea următoarea funcţie lo1ică

f 3 B P9P7P+P10P11P13P1

ă se transforme aceasta !entru a o4ţine<

aA ta4elul de adevăr

4A un !rodus de sume @f.c.n.c.A

cA o dia1ramă >eitch%?arnau1h

E#aluare'

6eed4acH%ul acestei eta!e va fi o4ţinut !rin turul 1alerieiF' când !rodusele

muncii fiecărui 1ru! vor fi a1ăţate !e !erete şi se vor 5ncura=a comentariile.

1$


19/182

,cti#itatea de în#$ţare 4142 (ipuri de repre6ent$ri ale funcţiilor lo8ice

Copetenţa'


O;iecti#ul #i6at'

Du!ă finalizarea acestei activităţi' vei fi ca!a4il să recunoşti şi să utilizezi

diferitele forme de e+!rimare a funcţiilor lo1ice

Durata' #$ minute

(ipul acti#it$ţii' asociere

Su8etii'

Clasa !oate fi or1anizată frontal


Enunţ'

Com!letează casetele cu denumirea cores!unzătoare fiecărei forme de re!rezentare a

funcţiilor lo1ice<

,

CD00 01 11 10

00 0 1 0 101 1 1 0 111 0 1 1 0

10 1 0 0 1

, C f 0 0 0 10 0 1 0

0 1 0 10 1 1 01 0 0 1

a4 44444444444444444444444444444444444444444444

1/


20/182

1 0 1 01 1 0 11 1 1 0

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

f I $⋅*⋅)⋅##⋅#&⋅#*⋅#-

f@3'B'CA I 3⋅ B J B⋅C J 3

E#aluare'

e !oate realiza !rin inter%evaluare' a!oi !rin confruntare cu rezolvarea etalon a

!rofesorului.

;4 44444444444444444444444444444444444444444444

c4 44444444444444444444444444444444444444444444

d4 44444444444444444444444444444444444444444444

e4 44444444444444444444444444444444444444444444

2%


21/182

,cti#itatea de în#$ţare 4143 &dentificarea forelor eleentare

Copetenţa'


O;iecti#ul #i6at' a sfâr itul !erioadei de lucru vei fi ca!a4ilș

• ă discriminezi 5ntre formele elementare şi formele canonice de re!rezentare a

funcţiilor lo1ice

Durata' &$ minute

(ipul acti#it$ţii' asociere

Su8etii'

Clasa !oate fi or1anizată 5n 1ru!e de *%- elevi


Enunţ'

tudiază cu atenţie următoarele e+!resii de funcţii lo1ice şi com!letează ta4elul cu

informaţiile necesare.

( ) B A B B A f +=C1

( ) B A B A AB B A B A f +++=C2

( ) DC B B AC B A f +=CC3

( ) C B AC B A BC AC ABC B AC B AC B A ABC C B A f +++++++=CC4

( ) B A B A DC B A f ++=CC0

( ) BD D B f =C6

( ) Y XZ Y X Z Y X f ++=CC

( ) YZ X XY Z X f ++=C$

( ) X XYZ Z Y X f +=CC/

( ) ( ) ( )Y Y Z X XY Z Y X f ++=CC1%

21


22/182

Fore eleentare Fore canonice ,lte fore

E#aluare'

e !oate realiza !rin inter%evaluare 5ntre 1ru!e' a!oi evaluarea !rin confruntare

cu rezolvarea etalon.

22


23/182

,cti#itatea de în#$ţare 414 Contruirea dia8raelor -

Copetenţa'



O;iecti#ul #i6at' Du!ă finalizarea acestei activităţi' vei fi ca!a4il

să construie ti dia1rame >%? utilizând forme canonice şi elementareș

Durata' *$ minute

(ipul acti#it$ţii' transformare


Su8etii'


Enunţ'

6urnizează dia1ramele >%? asociate funcţiilor următoare<

( ) B A B A AB B A B A f +++=C1

( ) C B AC B A BC AC ABC B AC B AC B A ABC C B A f +++++++=CC2

( ) BD D B f =C3

( ) Y XZ Y X Z Y X f ++=CC4

( ) X XYZ Z Y X f +=CC0

E#aluare'

e !oate realiza !rin inter%evaluare 5ntre 1ru!e' a!oi evaluarea !rin confruntare

cu rezolvarea etalon.

23


24/182

(ea Funcţii lo8ice

Fi!a de docuentare 42 "inii6area funcţiilor lo8ice

Copetenţe'



În !ractica desi1nului circuitelor inte1rate di1itale' două dintre cele mai im!ortante

as!ecte le re!rezintă costul circuitului şi fia4ilitatea acestuia. De aceea' eta!a de

!roiectare este aceea 5n care se va lua decizia 5n le1ătură cu forma finală a funcţiei

lo1ice care va fi im!lementată.

Prin inii6are se 5nţele1e trecerea de la o formă canonică la o formă

elementară de e+!rimare a funcţiei' !rin eliminarea unor varia4ile de intrare din termenii

funcţiei.

Scopul inii6$rii constă 5n o4ţinerea unei e+!resii a cărei im!lementare va

costa mai !uţin sau care va o!era mai ra!id decât !rin im!lementarea e+!resiei iniţiale.

:na dintre cele mai răs!ândite metode de minimizare este aceea utilizând dia8raele

eitc)-arnau8).

"inii6area prin dia8raele eitc)-arnau8) re!rezintă o metodă vizuală

sim!lă de identificare a termenilor care !ot fi com4inaţi.

(e)nica inii6$rii cu a>utorul dia8raelor eitc)-arnau8)'2. e 5nce!e' de o4icei' de la funcţia e+!rimată ca sumă de !roduse.

22. e marchează cu # căsuţele din dia1rama >eitch%?arnau1h care cores!und

termenilor din e+!resieK căsuţele rămase !ot fi marcate fie cu zerouri !entru a

indica fa!tul că funcţia va fi $ 5n aceste situaţii' fie vor rămâne 1oale.

222. e 1ru!ează cele mai lar1i su!rafeţe valide de # formate din căsuţe adiacente

@!e orizontală sau verticală AK su!rafeţele !ot conţine un număr de căsu eG!ătrateț

e1al cu !uteri ale lui &.

24


25/182

2>. e consideră a fi căsuţe adiacente inclusiv cele de !e latura o!usă @susG=os sau

stân1aGdrea!taA' 5ntrucât ele cores!und termenilor care au doar o varia4ilă

diferită.

>. 3ceste su!rafeţe ma+imale cores!und termenilor elementari' iar re!rezentarea

1rafică este ilustrarea teoremei<

A B A B A =⋅+⋅

>2. 6orma elementară se o4ţine ca o sumă de !roduse' unind !rin o!eratori S,U

?OR@ termenii elementari rezultaţi 5n urma eta!ei >.

E=eplu< ă se minimizeze funcţia

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

folosind dia1rama >%? .

REGO,RE'

AB

CD

00 01 11 10

00 1 1 1

01 1 1

11 1 1

10 1 1 1

Din 5nsumarea tuturor termenilor elementari rezultă forma elementară următoare<

B A B A BD 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.

2ată' de e+em!lu' transformarea unei dia1rame >%? asociate unei funcţii din f.c.n.d. 5nf.c.n.c.

AB

B B A

BD A

A

20


26/182

AB

CD

00 01 11 10

CD

00 01 11 10

00 1 1 00 0 0

01 1 1 1 01 0

11 1 1 11 0 0

10 1 1 10 0 0

f.c.n.d. f.c.n.c.

Tehnica acestei transformări este de a 5ncercui su!rafeţe ma+imale formate din căsuţe

adiacente conţinând $' 5n loc de #.

26


27/182

,cti#itatea de în#$ţare 4241 O;ţinerea forelor eleentare

Copetenţa'


O;iecti#ul #i6at'

Du!ă finalizarea acestei activităţi' vei fi ca!a4il să re!rezin i o funcţie lo1ică su4ț

formă elementară !ornind de la re!rezentarea cu dia1ramă >%?

Durata' *$ minute

(ipul acti#it$ţii' transformare/ asociere

Su8etii'


Conţinutul acti#it$ţii de în#$ţare' ;inimizarea funcţiilor lo1ice

Enunţ'

3sociază fiecare dia1ramă >%? formei elementare căreia 5i cores!unde<

aA 4A

A B

C D

00 01 11 10

00 0 1 1 1

01 1 1 1 0

11 0 0 1 0

10 0 1 1 0

cA dA

DC A DC A B A AB f +++=1

DC B B A f +=2

A B

C D

00 01 11 10

00 1 0 0 0

01 1 1 1 0

11 1 0 0 0

10 1 0 0 0

A B

C D

00 01 11 10

00 1 1 1 1

01 1 0 0 1

11 1 0 0 1

10 1 1 1 1

A B

C D

00 01 11 10

00 0 0 0 0

01 0 1 1 0

11 0 1 1 0

10 0 0 0 0

2


28/182

B A B A D f ++=3

BD f =4

E#aluare'

e !oate realiza !rin inter%evaluare' a!oi evaluarea !rin confruntare curezolvarea etalon.

2$


29/182

,cti#itatea de în#$ţare 4242 Or8ani6ator 8rafic al inii6$rii

Copetenţa'


O;iecti#ul #i6at'

• Du!ă finalizarea acestei activităţi' vei fi ca!a4il să structurezi informaţia

referitoare la minimizarea funcţiilor lo1ice

Durata' &$ minute

(ipul acti#it$ţii' rezumat/ organizator grafic

Su8etii'



Enunţ'

tudiază !işa de documentare "$ şi rezumă informaţia esenţială 5ntr%o formă 1rafică

!e care o consideri adecvată @ de e+em!lu utilizând dre!tun1hiuri' cercuri' triun1hiuri

etc.A.

E#aluare'e va realiza o inter%evaluare 5ntre 1ru!ele de elevi.

2/


30/182

,cti#itatea de în#$ţare 4243 Etapele inii6$riiHHH


O;iecti#ul #i6at'

• Du!ă finalizarea acestei activităţi' vei fi ca!a4il să utilizezi tehnici de lucru 5n

echi!ă !entru a deduce modul de minimizare a circuitelor lo1ice.

Durata' *, minute

(ipul acti#it$ţii' simulare/ peer learning

Su8etii'

Clasa !oate fi or1anizată 5n - 1ru!eLLLe recomandă a se efectua această activitate !entru reca!itulare' du!ă

studierea Fi elor de documentare 4575, 8565ș iș 8585


Enunţ'

rupa 14

e dă următoarea funcţie lo1ică<

C B A BC AC B AC AB f +++=

ă se realizeze ta4elul de adevăr cores!unzător.

rupa 24

e dă următoarea funcţie lo1ică<

C B A BC AC B AC AB f +++=

Poziţionaţi termenii funcţiei 5n dia1rama >%?.

rupa 34e dă o funcţie lo1ică având următoarea dia1ramă >eitch%?arnau1h<

ă se minimizeze funcţia lo1ică.

rupa 4

e dă următoarea e+!resie minimă a unei funcţii lo1ice<

C 0

C 1

A B AB AB AB 0 0 01 11 10

0 1 1 0

1 1 0 0

3%


31/182

B AC BC A f ++=

ă se !relucreze funcţia de mai sus !entru a !utea fi im!lementată doar cu !orţi lo1ice

N3ND.

Su8etii'

Du!ă &$ minute' 1ru!ele se vor 5ntâlni 5n !len. e vor e+!une !e !ereteGta4lă

rezultatele o4ţinute de ei' 5n ordinea strictă a numerotării 1ru!elor.

Ce conclu6ie tra8eţiI

E#aluare'

e va realiza o inter%evaluare 5ntre elevi' la care se va !uncta<

Încadrarea 5n tim! !entru finalizarea sarcinii de lucru

Corectitudinea soluţiei furnizate

3!ortul adus 5n cadrul discuţiei 5n !len

31


32/182

(ea 9 Porţi lo8ice

Fi!a de docuentare 941 (ipuri de porţi lo8iceCopetenţe'



8 poart$ lo8ic$ este un circuit electronic cu una sau mai multe intrări şi o sin1ură

ieşire.

Poarta lo1ică acce!tă !e fiecare intrare una din două tensiuni şi 1enerează la ieşire

una din două tensiuni.

În acest sens' ne referim uneori la tensiunile !orţilor lo1ice ca la un ni#el lo8ic

de tensiune Jînalt$K @SUS sau L&LA şi' res!ectiv' un nivel lo1ic de tensiune

J>oa$K @MOS sau ONA.

3l1e4ra 4ooleană foloseşte trei o!eratori fundamentali cu care !ot fi definite toate

funcţiile lo1ice ce !ot fi 5nde!linite de !orţile lo1ice' şi anume<

*U ? 9ngle#ă' *O( A % ne1are' inversare

& ? 9ngle#ă' ,*DA

S,U ? 9ngle#ă: ORA

Toate funcţiile care se o4ţin cu a=utorul acestor o!eratori sunt im!lementate de circuite

numite porţi lo8ice.

14 Poarta *U ?*O(@

Porţile lo1ice o!erează' du!ă cum s%a arătat mai sus' cu semnale de intrare numite

#aria;ile lo8ice' adică varia4ile care !ot fi sau adevărate' sau false @# sau $A.

De multe ori' se doreşte ca' 5n tim!ul funcţionării dis!ozitivelor electronice' o

varia4ilă să fie modificată' de e+em!lu din # 5n $ sau din $ 5n #. 3ceasta este chiar

o!eraţia fundamentală *UA realizată de poarta *U ?*O(@.

Ta4elul de adevăr' sim4olul de circuit şi e+!resia 4ooleană cores!unzătoare unei !orţi*U ?*O(@ sunt<

32


33/182

Când intrarea este 010 ieşirea este MOS şi invers5

$ 2oarta 3I ,A45.

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 & ?,*D@4

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

& sunt !rezentate mai =os<

C B A f ⋅⋅=

Când toate intrările sunt SUS ieşirea este SUS4

34 Poarta S,U ?OR@

3ceastă !oartă semnalează !rezenţa' 5n mod o4işnuit' a cel !uţin unui eveniment'

lucru indicat !rin asocierea varia4ilei #. 8!eraţia S,U şi poarta S,U cores!unzătoare

modelează astfel de situaţii.

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

S,U cu trei intrări vor fi<

, C f 0 0 0 0

, f

0 1

1 0

, C f

0 0 0 00 0 1 00 1 1 00 1 0 01 0 0 01 0 1 01 1 0 01 1 1 1

, A f =

,C

(a;elul 3

(a;elul 2Fi8ura

Fi8ura 9

33


34/182

0 0 1 10 1 1 10 1 0 11 0 0 11 0 1 11 1 0 1

1 1 1 1

Pentru orice intrare SUS ieşirea va fi SUS

4 Poarta &-*U ?*,*D@

Pentru a im!lementa funcţiile &' S,U şi *U' ca dealtfel orice e+!resie 4ooleană'

se !ot folosi porţi uni#erale. :na dintre acestea este poarta &-*U ?*,*D@.

Ta4elul de adevăr' sim4olul de circuit şi e+!resia 4ooleană !entru o !oartă &-*U

?*,*D@ cu trei intrări sunt<

8rice intrare MOS va !roduce ieşirea SUS4

94 Poarta S,U-*U ?*OR@

8 altă poart$ uni#eral$ este !oarta S,U-*U ?*OR@. Pentru o !oartă S,U-*U

?*OR@ cu trei intrăriA ta4elul de adevăr' e+!resia 4ooleană şi sim4olul de circuit sunt<

, C f 0 0 0 1

0 0 1 10 1 0 11 0 0 10 1 1 11 0 1 11 1 0 11 1 1 0

, C f 0 0 0 10 0 1 00 1 0 01 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 01 1 1 0

,C

C B A f ++=

,C

C B A f ++=

,C

C B A f ⋅⋅=

(a;elul 9

(a;elul

Fi8ura :

Fi8ura 7

34


35/182

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 ECUS& ?OR@

2eşirea !orţii S,U ECUS& @ECUS&E ORA este 5n starea #F atunci şi numai

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

Pentru o !oartă S,U ECUS& cu două intrări sim4olul' funcţia 4ooleană şi ta4elul de

adevăr sunt cele de mai =os<

3ceastă !oartă !oate fi !rivită şi ca o com4inaţie de !orţi & şi S,U4

, f

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

,

B A f ⊕=

(a;elul 7

(a;elul :

Fi8ura <

Fi8ura +

30


36/182

,cti#itatea de în#$ţare 94141 Principiul de func ionare al por ț ilor lo8icețCopetenţa'



O;iecti#ul #i6at'

• Du!ă finalizarea acestei activită i vei fi ca!a4il să identifici !rinci!iul deț

funcţionare al diverselor !orţi lo1ice.

Durata' #$ minute

(ipul acti#it$ţii' decizii/ decizii

Su8etii'

Clasa va fi or1anizată 5n !erechi

e vor utiliza cartona e având 5nscrise sim4oluri de !or i lo1ice i enun uriș ț ș ț

re!rezentând !rinci!iul de func ionare.ț

Conţinutul acti#it$ţii de în#$ţare'Por i lo1iceț

Enunţ'

Plasează cartonaşele cu sim4olul !orţilor lo1ice 5n coloana stân1ă' iar !e cele cu

e+em!lificarea funcţionării !orţilor lo1ice 5n coloana drea!tă.

6iecărui cartonaş%sim4ol 5i cores!unde un sin1ur cartonaş%funcţionareM

6uncţionareim4olul!orţilor lo1ice

36


37/182

Cartonaşe cu porţi logice< 3ND' 89' N8T' 89.

Cartonaşe cu funcţionare:

Când 3 este # şi B este #' ieşirea este $.

Când 3 este # şi B este $' ieşirea este $.

Când 3 este #' ieşirea este $.

Când 3 este # şi B este #' ieşirea este #.

E#aluare'

e va efectua o inter%evaluare 5ntre două !erechi alăturate.

3


38/182

,cti#itatea de în#$ţare 94142 ,cti#itate practic$ - Por i lo8icețCopetenţa'



O;iecti#ul #i6at'

• Du!ă finalizarea acestei activită i vei fi ca!a4il să lucrezi !ractic cu !orţiț

lo1ice inte1rate.

Durata' ,$ minute

(ipul acti#it$ţii' e-erci iu practic ț

Su8etii'

Clasa va fi or1anizată 5n ) echi!e

Du!ă &$ minute se va realiza inter5nvă area' fiecare echi!ă !rezentând claseiț

@câte -%, minuteA rezultatele lucrării efectuate.

Conţinutul acti#it$ţii de în#$ţare' Por i lo1iceț

Enunţ'

Ec)ipa 1

a. ă se verifice ta4elul de adevăr !entru o !oartă O2 @3NDA cu două intrări.

4. Conectaţi 5n ieşirea !orţii două 7D%uri !entru a semnala starea lo1ică' !rin

a!rindere<

7D# – #F lo1ic

7D& – $F lo1ic

c. Desenaţi schema electrică.

d. Com!letaţi ta4elul de adevăr.

e. Notaţi starea 7D%urilor.

f. 84servaţi efectul lăsării 5n 1ol a intrărilor.

3$


39/182

Ec)ipa 2

a. ă se verifice ta4elul de adevăr !entru o !oartă 3: @89A cu două intrări.

4. Conectaţi 5n ieşirea !orţii două 7D%uri !entru a semnala starea lo1ică a ieşirii'!rin a!rindere<

7D# – #F lo1ic

7D& – $F lo1ic




f. 84servaţi efectul lăsării 5n 1ol a intrărilor.

Ec)ipa 3

a. ă se verifice ta4elul de adevăr !entru o !oartă N: @N8TA cu două intrări.

4. Conectaţi la ieşirea inversorului două 7D%uri !entru a semnala starea lo1ică a

ieşirii' !rin a!rindere<

7D# – #F lo1ic

7D& – $F lo1ic

'cc

B8

4%$

'cc

B8

432

3/


40/182




f. Desenaţi schema electrică şi verificaţi funcţionarea unui 4uffer.

Ec)ipa

a. ă se verifice ta4elul de adevăr !entru o !oartă O2–N: @N3NDA cu două intrări.

4. Conectaţi la ieşirea !orţii două 7D%uri !entru a semnala starea lo1ică' !rin

a!rindere<

7D# – #F lo1ic

7D& – $F lo1ic




Ec)ipa 9

a. ă se verifice ta4elul de adevăr !entru o !oartă 3: – N: @N89A cu două intrări.

'cc

B8

4%4

'cc

B8

4%%

4%


41/182


a!rindere<

7D# – #F lo1ic

7D& – $F lo1ic




Ec)ipa :

a. ă se verifice ta4elul de adevăr !entru o !oartă 3: – 7C:2> @89A cu

două intrări.


a!rindere<

7D# – #F lo1ic

7D& – $F lo1ic




'cc

B8

4%2

'cc

B8

4$6

41


42/182

E#aluare' e va realiza o inter%evaluare 5ntre echi!e.

,cti#itatea de în#$ţare 94143 erificarea func ion$rii por ț ilor lo8ice ipleț

Copetenţa'



O;iecti#ul #i6at' 3ceastă acticitate te va a=uta<

ă identifici diverse ti!uri de circuite electronice di1itale

ă !recizezi funcţionarea ti!urilor de circuite studiate

Durata' *$ minute

(ipul acti#it$ţii' transformare


6nunţ7

6iecare echi!ă !rimeşte ca sarcină !rezentarea uneia dintre !orţile lo1ice studiate.

7chi!ele au la dis!oziţie seturi de cartonaşe cu diverse ta4ele de adevăr' seturi de

cartonaşe cu sim4oluri de !orţi lo1ice şi alte seturi conţinând scheme de circuit cu

5ntreru!ătoare şi 7D%uri care simulează funcţionarea !orţilor lo1ice.

a5 ;tili#aţi un catalog de circuite integrate pentru a verifica concordanţa dintre

ta$elul de adevăr ales şi sim$olul porţii logice pe care o aveţi de pre#entat5

$5 (crieţi un scurt paragraf în care să sinteti#aţi informaţiile pe care le0aţi dedus prin

asocierea dintre cartonaşul0sim$ol cu cartonaşul0ta$el şi, respectiv, cartonaşul simulare5

Su8etii'

Clasa va fi or1anizată 5n * echi!e

7levii ale1 acele cartonaşe care cores!und ti!ului de !oartă !e care o au de

!rezentat şi vor trece a!oi la redactarea !ara1rafului.

a sfârşitul !erioadei de lucru' re!rezentanţii echi!elor vor veni 5n faţa clasei şi

vor !rezenta' oral' !ara1raful%rezumat !e care l%au realizat.

42


43/182

e vor afişa !e ta4lă' fli!%chart sau !e !erete asocierile o4ţinute 5ntre cele trei

seturi de cartonaşe.

E#aluare' e va realiza o inter%evaluare 5ntre echi!e avându%se 5n vedere '

asocierile de realizat' sim4ol Qta4el de adevăr Qcircuit de simulare utilizarea catalo1ului de !roduse

!rezentarea !orţii lo1ice

43


44/182

,cti#itatea de în#$ţare 9414 Siularea func iilor lo8ice cu eleente ipleț

de circuit

Copetenţa'



O;iecti#ul #i6at'

Du!ă finalizarea acestei activităţi' vei fi ca!a4il să ar1umentezi utilizarea unei

!or i lo1ice sim!leț

Durata' *$ minute

(ipul acti#it$ţii' cu8ul/ transformare


6nunţ <

e dă următoarea dia1ramă de circuit<

6olose te un cu4 !e care 5l rosto1ole ti !e masă. Cu4ul are 5nscrise !e fiecare dintreș ș

feţele sale +escrie, Compară,


45/182

,r8uentea6$' 3r1umentează de ce funcţionarea acestui circuit este similară cu a

!orţii lo1ice &.

Su8etii'

Clasa va fi 5m!ăr ită 5n ) echi!e.ț

9e!rezentantul echi!ei va rosto1oli cu4ul. 7chi!a sa va e+!lora tema din

!ers!ectiva cerinţei care a căzut !e faţa su!erioară a cu4ului şi va 5nre1istra totul

!e o foaie de fli!%chart.

E#aluare'

Du!ă #$ minute' echi!ele se reunesc 5n !len şi vor 5m!ărtăşi clasei rezultatul

analizei. @câte 8 minute pentru fiecare echipăA

e va afişa !e ta4lă' fli!%chart sau !e !erete rezultatele 5ntre1ii discuţii.

e va 5ncura=a o inter%evaluare 5ntre echi!e.

40


46/182

Fi!a de docuentare 942 Paraetrii electrici ?&@

Copetenţe'• 2dentifică com!onente electronice


Circuitele lo8ice sunt realizate din tranzistoare' diode şi rezistoare su4 formă de

circuite inte1rate. Practic' se utilizează tehnolo1ia circuitelor semiconductoare inte1rate

care !resu!une 5n1lo4area' 5ntr%o sin1ură ca!sulă' a mai multor !orţi.

e utilizează termenul de inte1rare !e scară mică SS& @9ngle#ă< Sall Scale

&nte8rationA atunci când numărul de !orţi !e ca!sulă este mic @de o4icei su4#&A. Pentru

un număr de !orţi !e ca!sulă !ână la #$$ se utilizează termenul de inte1rare !e scară

medie "S& @9ngle#ă< "ediu Scale &nte8ration A' !entru circuite lo1ice cu #$$ !ână la

#$$$ de !orţi !e ca!sulă se foloseşte denumirea de 2nte1rare !e scară lar1ă S&

@9ngle#ă< ar8e Scale &nte8rationA' iar !entru un număr de mii de !orţi !e ca!sulă' se

foloseşte termenul de 2nte1rare !e scară foarte lar1ă S& 9ngle#ă< er ar8e Scale

&nte8rationA.

Porţile tip ((4 Prima familie de !orţi inte1rate' 5ncă utilizată' care a re!rezentat

un succes tehnolo1ic a fost familia numită (( @9ngle#ă< Transistor – Transistor o1ic'

/omână< o1ică ti! tranzistor%tranzistorA. 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 familiiK lo1ica TT asi1ură

realizarea unor circuite destul de com!le+e !e un acelaşi ci! @9ngl < chi!K $ucată mică

de semiconductor pe care se formea#ă simultan componentele unui circuit integrat A.

Porţile tip "OS4 Porţile ti! etal o=id iliciu @9ngle#ă< etal o=ide iliconA 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 terminaleF' terminalul sursă @9ngle#ă< source@'

terminalul drenă @9ngle#ă< drain@' şi terminalul poartă @9ngle#ă< gateA. e !ot utiliza

atât tranzistoare cu canal n cât şi tranzistoare cu canal !.

Cu a=utorul tranzistoarelor "OSA care 5nlocuiesc tranzistoarele 4i!olare' se !oate

o4ţine o densitate mare de inte1rare.

46


47/182

Tim!ii de comutare !ot fi 5m4unătăţiţi !rin utilizarea C"OS ?CO"PE"E*(,R

"OS @' tehnolo1ie 5n care sunt utilizate am4ele ti!uri de tranzistoare ;8

2nte1ratele C"OS au 5n1lo4ată şi o reţea de !rotecţie contra descărcărilor

electrostatice care !ot a!ărea 5ntre două terminale ale circuitului' !entru a se

5m!iedica stră!un1erea o+idului de !oartă al tranzistoarelor !entru descărcărielectrostatice de !ână la #H>.

Toate circuitele "OS vor fi introduse 5n am4ala=e antistatice şi conductive.

tocarea sau trans!ortul vor fi făcute 5n am4ala=ele livrate de fa4ricant sau cu

terminalele cufundate 5n materiale s!on1ioase conductive.

7ste recomandată le1area la masă a tuturor echi!amentelor de mani!ulare.

u!rafeţele de lucru utilizate tre4uie să fie conductive. Cei care lucrează cu

circuite C"OS vor !urta la 5ncheietura mâinii un fir conductiv 5nseriat cu orezistenţă de # ;Ω' conectat la masă.

În continuare vor fi sta4ilite câteva con#enţii care vor fi utilizate 5n studiul circuitelor

inte1rate di1itale.

Notăm cu & - in!ut @intrareA

O - out!ut @ieşireA

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<

• % 8Q 7>7 @$A

• L % "2R" 7>7 @#A

• CC % tensiunea de alimentare @la circuitele TTAK

• *D - R98:ND @!unct de masăAK

• DDA SS - tensiuni de alimentare la circuitele C;8K

• *C % neconectat.Definim ca tranziţie pozitivă a unui semnal trecerea @frontulA semnalului din nivel lo1ic

=os 5n nivel lo1ic sus' iar tranziţie negativă' din nivel lo1ic sus 5n nivel lo1ic =os.

• Dacă acţionarea se face !e front ' aceasta se marchează

• 3cţionarea !e palier se notează cu valoarea lo1ică cores!unzătoare.

.

Fi8ura 10

4


48/182

• im4olul !e o intrare indică nivelul activ =os @intrarea acţionează !e nivelul de

$ lo1icA.

*i#elurile de teniune lo8ice !i curenţii corepun6$tori

Dis!ozitivele lo1ice necesită' la intrare' un nivel minim de tensiune !entru a 5nre1istraun # lo1ic' şi un nivel ma+im de tensiune !entru a 5nre1istra $ lo1ic.

&L nivelul de tensiune de intrare 5n starea 1 @SUSA

&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 &> vor fi tratate dre!t tensiuni de intrare denivel SUS @# lo1icA.

OL % nivelul de tensiune de ieşire 5n starea 1 @SUSA

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

& % nivelul de tensiune de intrare 5n starea 0 @MOSA

& 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 recunoscută

dre!t nivel MOS. Pentru un ((' orice tensiune su4 $'/> va fi recunoscută dre!t nivelMOS al tensiunii de intrare.

O % nivelul de tensiune de ieşire 5n starea 0 @MOSA

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"PU'Pentru o !oartă *UA re!rezentarea nivelurilor de tensiune la ieşire şi la intrare

este următoarea<

• Pentru circuitele ((' # lo1ic este re!rezentat de o tensiune nominală de *'->'deşi ea !oate lua valori 5ntre &'-> şi ,>. 3sociem adesea lui # lo1ic valoarea deJ,>. Tensiunea de alimentare a circuitelor (( este tot de J,>.

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

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

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

>8"

>2"

>8

>2

Fi8ura 11

4$


49/182

&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.

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

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

comandată A.

>ariaţiile !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 =os sunt definite' ca e+em!lu' caracteristicile nivelurilor lo1ice ieşire%

intrare !entru circuite C;8 şi TT standard.

C,R,C(ER&S(&C& DE C,R,C(ER&S(&C& DE&*(R,RE &E&RE (V)

T1T lo8ic ie!ireT1T lo8ic intrare

RE&U*E&*(ER"ED&,R/

RE&U*E&*(ER"ED&,R/

T0T lo8ic ie!ire T0T lo8ic intrare

a4 Circuite C"OS

9 CC ?@;4 Circuite (( tandard

9

DD

4,99

3A9

1A9

0A01

0

OL

&L in

& a=

O

SS

?@

00,4

0A<

2

2A

O a=& a=

&L in

OL in

4/


50/182

Fi8ura 124 Caracteriticile ni#elurilor lo8ice ie!ire % intrare

0%


51/182

,cti#itatea de în#$ţare 94241 Circuite C"OS

Copetenţa'



O;iecti#ul #i6at'

Du!ă finalizarea acestei activită i vei fi ca!a4il să identificiț

caracteristici ale diverselor ti!uri de circuite electronice di1itale

Durata' 19 inute

(ipul acti#it$ţii' or8ani6ator 8rafic ?dia8raa enn@

Su8etii'

Clasa va fi or1anizată 5n echi!e de -%, elevi

Conţinutul acti#it$ţii de în#$ţare' Parametrii electrici ai !or ilor lo1iceț

Enunţ'

Consultă Fi a de documentare 856ș !entru a construi o dia1ramă >enn ca mai =os caresă con ină enun urile următoare


52/182

Recoand$ri uplientare'

7levii vor 5nscrie 5n interiorul fiecărei su!rafe e enun urile adevărate referitoareț ț

la tema res!ectivă.

a sfârşitul !erioadei de lucru' re!rezentanţii echi!elor vor veni 5n faţa clasei şi

vor !rezenta dia1rama >enn !e care au realizat%o. e vor com!ara dia1ramele

1ru!elor i se va ar1umenta' 5n cazul contestării de către ceilal i elevi.ș ț


02


53/182

,cti#itatea de în#$ţare 94242 *i#elurile lo8ice de intrare i de ie ire aleș șpor ilor lo8iceț

Copetenţa'

•2dentifică com!onente electronice


O;iecti#ul #i6at' Du!ă finalizarea acestei activită i vei fi ca!a4il să utilizezi corect nota iileț ț

referitoare la !arametrii de intrare i de ie ire ai !or ilor lo1ice.ș ș ț

Durata' 19 inute

(ipul acti#it$ţii' Potri#ire

Su8etii' Clasa va fi or1anizată 5n !erechi sau se !oate lucra individual.


Enunţ'

În !rima linie a ta4elului de mai =os sunt 5nscrise nota ii cores!unzătoare !arametrilor deț

intrare i ie ire ai unei !or i lo1ice . 2ntrodu aceste nota ii 5n coloanaș ș ț ț , astfel 5ncât

fiecăreia sa 5i cores!undă o e+!lica ie 5n coloanaț .

E#aluare' e va realiza o inter%evaluare 5ntre cole1i.

03


54/182

,cti#itatea de în#$ţare 94243 ,cti#itate de inte6$ % Por i lo8icețCopetenţa'



O;iecti#ul #i6at' Du!ă finalizarea acestei activită i vei fi ca!a4il să utilizezi 5n situa ii concreteț ț

no iunile discutate 5n cadrul temeiț 92or i logice:ț

Durata' 39 inute

(ipul acti#it$ţii' Re6ol#are de pro;lee

Su8etii'

Clasa va fi or1anizată !e echi!e


Enunţ'

e dă schema lo1ică din fi1ură<

şi nivelurile de ieşire TT<:$I$'->

:$"I*'->

Caracteristica diodei electroluminiscente este următoarea<

aAă se determine valoarea rezistenţei 9 astfel ca 7D%ul să funcţioneze 5n !unctul

static de funcţionare ;K

4Aă se com!leteze ta4elul de adevăr al ie irii @7D%ulA !entru schema din fi1ură f I f ș

@3'B'CA' indicându%se stările !entru care 7D%ul se a!rindeK

cAă se 5nlocuiască circuitul lo1ic din fi1ură cu o sin1ură !oartă.


D 4%%

D 4%%

D 4%2R

:-8

E0'A=

&

I

1%mA

1C6'

* F

;

04


55/182

Fi!a de docuentare 943 Paraetrii electrici ?&&@

Copetenţe'



&unitatea la 68oot

Pot e+ista mici variaţii 5ntre nivelul de tensiune nominală declarată la diverse

circuite !entru $ lo1ic şi # lo1ic. Tensiuni co4orând !ână la &> vor fi recunoscute ca #

lo1ic' iar tensiuni urcând !ână la $'/> vor fi recunoscute ca $ lo1ic' !ermiţând !rezenţa

5n sistem a unui z1omotF electric străin.

G8oot este un termen utilizat !entru a descrie semnalele electrice nedorite ce

iau naştere !e ca4lurile unui sistem. Provine din o!eraţia de comutare normală a

!orţilor lo1ice' care !oate 1enera interferenţă 5n circuitele 5nvecinate şi !e linii' atât !rin

radiaţie electroma1netică' cât şi !rin variaţiile surselor de alimentare asociate.

"ar8inea sau ar>a de 68oot este nivelul de tensiune !rezent ca z1omotelectric care !oate fi tolerat 5n sistem. 7l se e+!rimă !rin tensiunea de z1omot !ermisă

care !oate fi adunată sau scăzută dintr%un semnal lo1ic 1enerat' astfel 5ncât semnalul

lo1ic să fie 5ncă recunoscut la intrare ca nivel lo1ic.

În TT' mar=ele de z1omot' atât la nivel lo1ic $ cât şi la nivel lo1ic #' sunt de J$'->.

3ceste mar=e de z1omot sunt a!lica4ile 68ootului continuu de >oa$ frec#enţ$

@ar>e sau ar8ini de 68oot de curent continuuA.

Com!ortarea circuitelor lo1ice su4 influenţa 68ootului dicontinuu sau de

foarte înalt$ frec#enţ$ !oate fi' 5nsă' considera4il diferită de cea manifestată 5n cazul

z1omotului de =oasă frecvenţă.

1omotele 5ntâlnite 5n sistemele lo1ice !ot fi <

♦ z1omote e+terne @induse 5n sistem de mediul 5ncon=urătorAK

♦ z1omote 5n linia de alimentare @cu!late !rin distri4uirea 5n sistemul lo1ic a alimentării

5n curent continuu şi G sau curent alternativAK

♦ z1omote 5n linia de masă @induse 5n linia de masă din cauza 4uclelor de masă

realizate necores!unzătorAK

00


56/182

♦ z1omote de diafonie @induse 5n liniile de semnal de către liniile de semnal adiacenteAK

♦ z1omote de la liniile de transmisie neada!tate' care determină a!ariţia refle+iilor

@refle+ii 5n liniile de transmisieA.

1omotul este foarte 1reu de analizat. 7l este' de cele mai multe ori' o com4inaţiealeatorie a mai multora dintre ti!urile de z1omot menţionate mai sus.

2munitatea la z1omot a unei familii de circuite inte1rate este 5n strânsă le1ătură

cu frecvenţa ma+imă de lucru. ;icşorarea tim!ului de răs!uns al lo1icii determină

micşorarea imunităţii la z1omot.

Puterea

În cataloa1ele de !roduse interesează 5n mod deose4it !arametrul numit !utere

disi!ată.

Pd @!uterea disi!atăA este definită ca fiind !uterea a4sor4ită de la sursa de

alimentare de o !oartă' la un factor de um!lere de ,$% şi o frecvenţă suficient de

=oasă.

• Cu cât creşte com!le+itatea C2' disi!area de !utere !e !oartă tre4uie să scadă

@5n directă le1ătură cu cantitatea de căldură ce !oate fi disi!ată 5n =oncţiunea

semiconductoruluiA.

• 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 !utere

decât 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 #$mQG!oartăK la circuitele C;8

Pd este de #mQG!oartă.

(eniunea de alientare

Circuitele C;8 se !ot alimenta cu tensiuni >DD având valori 5ntre *> şi #,>' sau 5ntre *> şi #/>' de!inzând de ti!ul acestora.

06


57/182

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

5ntre minim -'(,> şi ma+im ,'&,>. @>alorile de tensiune se măsoară faţă de masă' dacă

nu este altfel s!ecificat.A

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

recomandate' toate valorile de tensiune 5n cazul circuitelor C;8 sunt măsurate 5n

ra!ort cu !otenţialul terminalului >.

ite6a

>iteza dis!ozitivelor lo1ice este dată de într6ierea de propa8are' sau tipul de

propa8are prin poart$.

ntr6ierea de propa8are este definită ca tim!ul necesar ca un di1it 4inar să fie

!ro!a1at de la intrare la ieşire.

Fi8ura 13 ntr6ierea de propa8are

Fan-out5Fan-in

Dis!ozitivele lo1ice necesită curent electric la intrare !entru funcţionare' acesta

de!inzând de nivelul lo1ic necesar şi de ti!ul dis!ozitivului.

a ieşirea !orţii' ele furnizează curent electric' care este' de asemenea'

de!endent de nivelul lo1ic al ieşirii şi de ti!ul dis!ozitivului.

De multe ori' ieşirea unei !orţi lo1ice este intrare !entru o altă !oartă lo1ică dinaceeaşi familie. Dacă ieşirea unei !orţi !oate furniza' 5n cele mai defavora4ile condiţii'

suficient curent !entru a comanda ma+imum zece intrări' se s!une că are un fan%out

e1al cu #$.

F,* - &* se defineşte ca numărul ma+im de ieşiri ce !ot fi conectate 5n !aralel la o

intrare. F,* - OU( se defineşte ca numărul ma+im de intrări ce !ot fi conectate la o

ieşire. F,* - OU( B &0 5 &&

,#anta>ele utili6$rii C& tip C"OS faţ$ de circuitele inte8rate (( unt'

td

td

0


58/182

• Pro4lemele termice !ractic nu e+istă @decât dacă circuitele C;8 lucrează la

frecvenţe a!ro!iate de frecvenţa lor ma+imă şi la tensiuni de alimentare mai mari

de #$>AK

• decu!larea sursei de alimentare a circuitelor C;8 !resu!une utilizarea unui

sin1ur condensator !e !lacă @5n cazul circuitelor TT fiind necesară decu!larea laalimentarea fiecărui circuitAK

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

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

1rosimea traseelorK

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

circuitelor TT.

• mar1inea de z1omot este de #',>' faţă de $'-> la circuitele TTK

• consumul de !utere este redusK

• 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 familiilor de circuite

lo1ice studiate' !rezentăm ta4elele orientative de mai =os<

Seria 5(e)nolo8ia

Seria 0005C"OS

Seria 7LC5 C"OS de

are #ite6$

Seria 7LC(5 C"OS de are #ite6$copati;il cu ((

Seria 7S5(( Sc)ott de ic$putere

,lientarea * % #,> & % )> ,> S$.,> ,> S$.&,>

&ntr$ri

2m!edan ă de valori mari. 2ntrările neutilizatețse vor conecta la J>ss sau $>. În mod normal intrările nu !ot fi comandatesatisfăcător de ie iri (-.ș

2m!edan e foarte mari.ț2ntrările neutilizate se vor conecta la J>ss sau $>.unt com!ati4ile cu ie iriș(- @TTA.

2ntrările neconectate !reiauvaloarea # @"2R"A.Pentru a le men ine 5n $țlo1ic ele tre4uie să furnizeze#m3 la ie ire.ș

Fan-out

8 ie ire !oate comanda !ână laș,$ intrări C;8' (-"C sau

(-"CT' 5nsă doar o intrare(-.

8 ie ire !oate comanda !ână la ,$șintrări C;8' (-"C sau (-"CT' 5nsădoar #$ intrări (-.

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

Frec#en $ța=i$

#;"z &,;"z &,;"z *,;"z

Conu deputereal inte8ratului

UQ UQ UQ mQ

(a;elul < Performan e ale seriilor -$$$ i (-++ț ș

0$


59/182

,cti#itatea de în#$ţare 94341 Date de catalo8 ale C& din eria 7==

Copetenţa'



O;iecti#ul #i6at'

Du!ă finalizarea acestei activităţi' vei fi ca!a4il să utilizezi cataloa1e de circuite

inte1rate !entru sco!uri s!ecifice.

Durata' 19 inute

(ipul acti#it$ţii' docuentare


Su8etii <

Clasa va fi or1anizată 5n 1ru!e de -%, elevi.

e vor folosi Fi a de documentare 8575ș iș Fi a de documentare 85=5ș

Enunţ'a. :tilizează un catalo1 de !roduse electronice !entru circuite inte1rate di1itale

!entru a 1ăsi informa ii des!re următorii !arametri ai unui inte1rat (-$$


60/182


muncii fiecărui 1ru! vor fi a1ăţate !e !erete şi se vor 5ncura=a comentariile iș

inter%evaluarea.

,cti#itatea de în#$ţare 94342 Date de catalo8 ale C& din eria 000

Copetenţa'



O;iecti#ul #i6at'

Du!ă finalizarea acestei activităţi' vei fi ca!a4il să utilizezi cataloa1e de circuite

inte1rate !entru sco!uri s!ecifice .Durata' 19 inute

(ipul acti#it$ţii' docuentare


Su8etii <


e vor folosi Fi a de documentare 8575ș iș Fi a de documentare 85=5ș

Enunţ'a. :tilizează un catalo1 de !roduse electronice !entru circuite inte1rate di1itale

!entru a 1ăsi informa ii des!re următorii !arametri ai unui C2 -$&,


61/182

,cti#itatea de în#$ţare 94343 G8ootul electric

Copetenţa'


O;iecti#ul #i6at'

• ă dezvolte conce!tul de z1omot electric 5n le1ătură cu cicuitele di1itale

Durata' 19 inute

(ipul acti#it$ţii' dia8ra$ enn

Conţinutul acti#it$ţii de în#$ţare' Parametrii !or ilor lo1iceț

O;iecti#ul acti#it$ţii de în#$ţare'

Du!ă finalizarea acestei activităţi' vei fi ca!a4il să utilizezi no iunea de z1omotț

electric utilizată 5n sistemele lo1ice di1itale.

Su8etii <


Enunţ'

Dintre următoarele enun uri' selectează%le !e acelea care sunt adevărate referitor laț

z1omotul din sistemele di1itale i !lasează%le 5n interiorul dia1ramei. 7nun urile care nuș ț

sunt adevărate 5n acest conte+t' le vei !lasa 5n afara dia1ramei' iar !e cele des!re care

nu e ti si1ur' !e conturul dia1ramei.ș

;otivează% i fiecare ale1ereMț

#. 3tunci când sunt !reluate semnale foarte mici' z1omotul are efecte foarte

dificil de eliminat fa ă de semnalul util.ț

&. 1omotul !oate mascaF semnalul util astfel 5ncât acesta nu mai !oate fi

detectat.

*. emnalul !ertur4ator devine cu atât mai neim!ortant cu cât distan a deț

transmitere a semnalului util este mai mare.

-. 8 cantitate de ener1ie electrică nedorită @electrică' electroma1netică sau

radioA care !oate de1rada calitatea semnalului util transmis.

,. 7;2 sau 7lectroma1netic 2nterference !rovine de la surse electrice

e+terne.

61


62/182

). 962 sau 9adio 6reVuencW 2nterference !rovine de la surse interne radio'

radar sau microunde.

(. 1omotul nu !oate !roveni de la ful1ere.

/. Celelalte fire din ca4lu !ot induce z1omot.

E#aluare<


muncii fiecărui 1ru! vor fi a1ăţate !e !erete şi se vor 5ncura=a comentariile iș

inter%evaluarea.

62


63/182

,cti#itatea de în#$ţare 9434 Caracteriticile circuitelor lo8ice (( i C"OSș

Copetenţa'



O;iecti#ul #i6at'

• Du!ă finalizarea acestei activităţi' vei fi ca!a4il să com!ari din !unct de vedere

electric circuitele TT i C;8.ș

Durata' 20 inute

(ipul acti#it$ ii' )art$ ental$ ?re6uat@ț

Conţinutul acti#it$ţii de în#$ţare' Parametrii !or ilor lo1iceț

Su8etii <


Enunţ'

:tilizând Fi a de documentare 85=,ș realizează o hartă mentală care să includă

caracteristicile circuitelor TT i C;8' du!ă cum este su1erat 5n dia1rama de mai =os


64/182

Su8etii uplientare< În dia1rama de mai sus' !rin diferit se 5n ele1e oriceț

caracteristică s!ecifică doar cate1oriei res!ective' 5n vreme ce !rin la fel se 5n ele1eț

orice caracteristică asemănătoare am4elor cate1orii.

E#aluare< 6eed4acH%ul acestei eta!e va fi o4ţinut !rin turul 1alerieiF' când !roduselemuncii fiecărui 1ru! vor fi a1ăţate !e !erete şi se vor 5ncura=a comentariile i inter%ș

evaluarea.

64


65/182

Fi!a de docuentare 94 &ntr$rile neutili6ate ale porţilor lo8ice

Copetenţe'



Nu totdeauna intrările de care dis!une o !oartă lo1ică vor fi utilizate. e !une

!ro4lema corectei tratări a acestora !entru a nu se induce stări false 5n circuit.

a circuitele TT' intrările neutilizate flotante @lăsate 5n aerA se com!ortă ca i cumș

ar fi conectate la 4ara de "2R"K ele !reiau' deci' automat' valoarea # lo1ic.Nu se recomandă lăsarea intrărilor neutilizate 5n 1ol deoarece se reduce' astfel'

imunitatea la z1omot a circuitului.

În cazul !orţilor TT' 5n vederea realizării unor tim!i de !ro!a1are mai 4uni şi ai

unei imunităţi la z1omot mai 4une' intrările neutilizate se menţin 5n #F lo1ic G $F lo1ic

!rin conectarea lor 5ntr%una din următoarele variante<

a4 a o sursă inde!endentă de &'- – *', >

Fi8ura 1

;4 a una dintre intrările utilizate ale !or iiț

!igura #%

cA a >CC @sursa de alimentareA !rintr%o rezistenţă de #HΩ

CC

#HΩ #HΩ

60


66/182

Fi8ura 1:

dA a ieşirea unei !orţi care furnizează !ermanent #F lo1ic sau $F lo1ic

!igura #(

eA Direct la masă

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

neutilizate se vor conecta o;li8atoriu

a@ fie la >DD @sursa de alimentareA

;@ fie la > @masaA

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

distru1e.

3stfel' o intrare nefolosită tre4uie conectată la sursa de alimentare dacă !oarta este de

ti! N3ND sau 3ND ' sau la masă dacă !oarta este de ti! 89 sau N89.

În fiecare dintre aceste cazuri' func ionarea !or ii de!inde de intrările folosite 5n modț ț

normal' intrarea nedorităGnefolosită neinfluen ând acest lucru.ț

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

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

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

înainte de conectarea sursei.

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

decu!larea alimentării.

66


67/182

,cti#itatea de în#$ţare 9441 &ntr$rile neutili6ate ale por ilor & tip ((ț Ș

Copetenţa'


O;iecti#ul #i6at'

Du!ă finalizarea acestei activităţi' vei fi ca!a4il să conectezi corect o intrare

neutilizată a unei !or i lo1ice 2 ti! TT.ț Ș

Durata' 20 inute

(ipul acti#it$ţii' peer learnin8 ?etoda 8rupurilor de e=perţi@A tudiu de ca6

Conţinutul acti#it$ţii de în#$ţare' 2ntrările neutilizate ale !or ilor lo1iceț

Su8etii'

Clasa va fi 5m!ăr ită 5n !atru 1ru!e. 6iecare 1ru!ă va avea de rezolvat câte oț

sarcină de lucru' aA' 4A' cA sau dA.

Du!ă #$ minute' se vor reor1aniza 1ru!ele astfel 5ncât să con ină câte cel !u in #ț ț

mem4ru al fiecăreia dintre 1ru!ele ini iale. 3ceasta este faza 5n care sarcina deț

lucru se va a4orda 1lo4al'

Documents

02_Componente si circuite in telecomunicatii II elev.doc