05 U1 Electrónica Digital - Familias Lógicas - Detección y Corrección de Fallas
-
Upload
luis-armando-reyes-cardoso -
Category
Documents
-
view
235 -
download
1
Transcript of 05 U1 Electrónica Digital - Familias Lógicas - Detección y Corrección de Fallas
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
1/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
ElectrnicaDigital
Familias
Lgicas
Ing.LuisArmandoReyesCardoso 1
LuisArmandoReyesCardoso
IngenieroElectricista ITQ
PTC Mecatrnica.
email:
7329112MecatrnicaExt.412
Ing.LuisArmandoReyesCardoso 2
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
2/24
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
3/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
CMOS
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 5
Existe poco desacuerdo sobre cul es la tecnologa de circuitos, CMOS o TTL, ms
ampliamente utilizada.
Parece que CMOS est comenzando a ser la tecnologa dominante y podra
reemplazar a la tecnologa TTL en los CI de pequea y mediana escala.
Aunque TTL ha dominado durante muchos aos, principalmente debido a sus altas
velocidades de conmutacin y a una enorme variedad de tipos de dispositivos, la
tecnologa CMOS siempre ha tenido la ventaja de ofrecer una mucho menor
disipacin de potencia, aunque dicho parmetro depende de la frecuencia.
Las velocidades de conmutacin de CMOS han mejorado extremadamente y ahora
pueden competir con TTL, a la vez que la baja disipacin de potencia y otros factores
deseables se han mantenido a medida que la tecnologa avanzaba.
Series CMOS
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 6
Las categoras de CMOS en trminos de tensin de alimentacin continua son la
serie CMOS de 5 V, la serie CMOS de 3,3 V, la serie CMOS de 2,5 V y la serie CMOS de
1,8 V.
Las series CMOS de ms baja tensin son el resultado de un desarrollo ms reciente
y de un esfuerzo por reducir la disipacin de potencia.
Puesto que la disipacin de potencia es proporcional al cuadrado de la tensin, una
reduccin de 5 V a 3,3 V, por ejemplo, disminuye la potencia en un 34%, sin que el
resto de los factores varen.
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
4/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
Series CMOS
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 7
Dentro de cada categora segn la tensin de alimentacin, hay
disponibles varias series de puertas lgicas CMOS.
Estas series pertenecientes a la familia CMOS difieren en sus
caractersticas de funcionamiento y se designan mediante los
prefijos 74 54, seguidos de una letra o letras que indican la serie y,
a continuacin, un nmero que indica el tipo de dispositivo lgico.
El prefijo 74 indica que se trata de un dispositivo comercial de
propsito general, y el prefijo 54 indica que es un dispositivo militar
para aplicaciones en entornos ms exigentes.
Series CMOS
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 8
La serie bsica CMOS de 5 V y sus denominaciones son las siguientes:
74HC y 74HCT. CMOS de alta velocidad (la T indica compatibilidad TTL)
74AC y 74ACT. CMOS avanzada
74AHC y 74AHCT. CMOS de alta velocidad avanzada
La serie bsica CMOS de 3,3 V y sus denominaciones son las siguientes:
74LV. CMOS de baja tensin 74LVC. CMOS de baja tensin.
74ALVC. CMOS de baja tensin avanzada.
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
5/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
Series CMOS
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 9
Adems de la serie 74, todava existe la serie 4000, que es una
tecnologa CMOS ms antigua y de baja velocidad, aunque su uso
est limitado.
Adems de las series CMOS "puras" existen series que combinan
ambas tecnologas, CMOS y TTL, que se denominan BiCMOS. La
serie bsica BiCMOS y sus denominaciones son las siguientes:
74BCT. BiCMOS
74ABT. BiCMOS avanzada.
74LVT. BiCMOS de baja tensin. 74ALB. BiCMOS de baja tensin.
TTL
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 10
La tecnologa TTL ha sido y es todava una tecnologa de
circuitos integrados digitales muy popular.
Una ventajade esta tecnologa es que no es sensible a
las descargas electrostticas como lo es la tecnologa
CMOS y, por tanto, es ms prctica en la realizacin de
experimentos de laboratorio y la elaboracin de
prototipos, ya que no es necesario preocuparse por losproblemas de manipulacin.
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
6/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
Series TTL
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 11
Al igual que con la tecnologa CMOS, hay disponibles varias series
de puertas lgicas TTL, las cuales operan todas ellas con 5 V de
alimentacin de continua.
Estas series pertenecientes a la familia TTL difieren en sus
caractersticas de funcionamiento y se denominan mediante los
prefijos 74 54 seguidos por una letra o letras que indican la serie y
un nmero que indica el tipo de dispositivo lgico de la serie.
Un circuito integrado TTL puede distinguirse de un circuito
integrado CMOS por las letras que siguen a los prefijos 74 y 54.
Series TTL
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 12
Las series bsicas TTL y sus denominaciones son las
siguientes:
74:TTL estndar(sinletra).
74S:TTL Schottky.
74AS:TTL Schottky avanzada.
74LS:TTL Schottky debajapotencia. 74ALS:TTL Schottky debajapotenciaavanzada.
74F:TTL rpida.
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
7/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
FamiliasLgicasSerie74BasadasenlaTecnologadelosCircuitos
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 13
Tipos de Puertas Lgicas de Funcin Fija
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 14
Todas las operaciones lgicas bsicas: NOT, AND, OR,
NAND, NOR, ORexclusiva (XOR) y NORexclusiva
(XNOR) estn disponibles en las tecnologas CMOS y TTL.
Tambin estn disponibles puertas con salida bfer para
excitar cargas que requieran altas corrientes.
Los tipos de configuraciones de puerta normalmente
disponibles en los circuitos integrados se identificanmediante los dos o tres dgitos finales de la designacin
de la serie.
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
8/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
Tipos de Puertas Lgicas de Funcin Fija
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 15
Cudruple NAND de dos entradas:00
CudrupleNOR dedosentradas:02
Inversorsxtuple:04
CudrupleANDdedosentradas:08
TripleNAND detresentradas:10
TripleANDdetresentradas:11
DobleNAND decuatroentradas:20
DobleANDdedosentradas:21
TripleNOR detresentradas:27
NAND deochoentradas:30
CudrupleOR dedosentradas:32 CudrupleXOR:86
CudrupleXNOR:266
Encapsulados de Circuitos
Integrados
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 16
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
9/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
Encapsulados de Circuitos
Integrados
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 17
Diagramas de
Configuracin de los Pines
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 18
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
10/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
Caractersticas y Parmetros de Funcionamiento
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 19
Existen varios puntos que definen el funcionamiento de un
circuito lgico.
Las caractersticas de funcionamiento son: la velocidad de
conmutacin medida en trminos del retardo de
propagacin, la disipacin de potencia, el fanout o
capacidad de excitacin, el producto velocidadpotencia,
la tensin de alimentacin continua y los niveles lgicos de
entrada/salida.
Tiempo de Retardo de Propagacin
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 20
Este parmetro limita la frecuencia o velocidad de
conmutacin a la que un circuito lgico puede operar.
Cuando se aplican a los circuitos lgicos, los trminos baja
velocidad y alta velocidad hacen referencia al retardo de
propagacin.
Cuanto menor sea el tiempo de propagacin, mayor ser la
velocidad del circuito y mayor ser la frecuencia a la quepuede operar.
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
11/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
Tiempo de Retardo de Propagacin
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 21
El tiempo de retardo de propagacin, tP, de una puerta lgica es el intervalo de
tiempo entre la aplicacin de un impulso de entrada y la aparicin del impulso de
salida resultante.
Existen dos medidas diferentes del tiempo de retardo de propagacin asociado
con una puerta lgica, que se aplican a todos los tipos de puertas bsicas:
tPHL: es el tiempo entre un punto de referencia especificado en el impulso de
entrada y el correspondiente punto de referencia en el impulso de salida, cuando la
salida cambia del nivel ALTO (H) al nivel BAJO (L).
tPLH
: es el tiempo entre un punto de referencia especificado en el impulso de
entrada y el correspondiente punto de referencia en el impulso de salida, cuando la
salida cambia del nivel BAJO (L) al nivel ALTO (H).
Ejemplo
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 22
Determinar los tiempos de propagacin en el inversor de la siguiente figura.
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
12/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
Solucin
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 23
Los tiempos de propagacin,tPHLytPLH, se indican en la parte (b) de la figura.
En este caso, los retrasos se miden entre los puntos de pendiente del 50%
en los correspondientes flancos de los impulsos de entrada y salida. Los
valores de tPHLy tPLHno necesariamente son iguales pero, en la mayora de
los casos, s lo son.
ProblemaRelacionado
Una puerta lgica tiene una valor mximo especificado de 10 ns para tPHLy
tPLH
. Para otros tipos de puertas este valor es de 4 ns. Cul es la puerta que
puede trabajar a la frecuencia mayor?
Retardo de Propagacin
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 24
En las puertas TTL de la serie estndar, el retardo de
propagacin tpico es de 11 ns y para las puertas de la serie F
es de 3,3 ns.
Para las puertas CMOS de la serie HCT, el retardo de
propagacin es 7 ns, para la serie AC es de 5 ns y para la
serie ALVC es de 3 ns.
Todos los valores especificados dependen de determinadascondiciones de operacin, tal y como se establece en las
hojas de caractersticas.
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
13/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
Tensin de Alimentacin Continua (Vcc)
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 25
La tensin de alimentacin continua tpica para CMOS puede ser 5 V; 3,3 V, 2,5 V
o 1,8 V, dependiendo de la categora.
Una ventaja de CMOS es que las tensiones de alimentacin pueden variar en un
rango ms amplio que los dispositivos TTL.
Los CMOS de 5 V pueden tolerar variaciones de alimentacin desde los 2 V a 6 V y
an as funcionarn adecuadamente, aunque el retardo de propagacin y la
disipacin de potencia se vean significativamente afectadas.
Los dispositivos CMOS de 3,3 V pueden operar con tensiones de alimentacin
desde 2 V hasta 3,6 V.
La tensin de alimentacin continua tpica para dispositivos TTL es 5,0 V con un
mnimo de 4,5 V y un mximo de 5,5 V.
Disipacin de Potencia
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 26
La disipacin de potencia, PD, de una puerta lgica es el producto de la tensin
de alimentacin continua y de la corriente media de alimentacin.
Normalmente, la corriente de alimentacin cuando la salida de la puerta est a
nivel BAJO es mayor que cuando la salida de la puerta est a nivel ALTO.
Generalmente, las hojas de caractersticas del fabricante especifican la corriente
de alimentacin para el estado de salida BAJO como I CCL y para el estado ALTO
comoICCH.
La corriente media de alimentacin se determina en funcin de un ciclo de
trabajo del 50% (nivel de salida BAJO la mitad del tiempo y la otra mitad nivel de
salida ALTO), por tanto la disipacin de potencia media de una puerta lgica es
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
14/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
Disipacin de Potencia
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 27
Las puertas de la serie CMOS tienen disipaciones de potencia muy bajas en
comparacin con las series TTL.
Sin embargo, la disipacin de potencia en los dispositivos CMOS depende de la
frecuencia de funcionamiento.
Para una frecuencia cero, la potencia est normalmente en el rango de los
microvatios por puerta, y en la frecuencia mxima de funcionamiento puede
estar en el rango de los miliwatts; por tanto, algunas veces la potencia se
especifica para una frecuencia determinada. Por ejemplo, la serie HC tiene una
potencia de 2,75W/puerta para una frecuencia igual a 0 Hz y de 600W/puerta
para 1 MHz.
La disipacin de potencia para los dispositivos TTL es independiente de la
frecuencia. Por ejemplo, la serie ALS disipa 1,4 mW/puerta, independientemente de la
frecuencia y la serie F disipa 6 mW/puerta.
Niveles Lgicos de Entrada y Salida
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 28
VILes la tensin del nivel de entrada BAJO para una puerta lgica y VIHes la tensin de
entrada del nivel ALTO.
Los dispositivos CMOS de 5 V aceptan una tensin mxima de 1,5 V para VIL y una
tensin mnima de 3,5 V para VIH.
Los dispositivos TTL aceptan una tensin mxima de 0,8 V para VIL y una tensin
mnima de 2 V para VIH.
VOLes la tensin de salida para el nivel BAJO y VOHes la tensin de salida para el nivel
ALTO.
Para los dispositivos CMOS de 5 V, el valor mximo de VOL es de 0,33 V y el valormnimo paraVOHes de 4,4 V.
Para los dispositivos TTL, el valor mximoVOLes de 0,4 V y el mnimoVOHes de 2,4 V.
Todos los valores dependende las condiciones de operacin, tal y como se especifica
en la hoja de caractersticas.
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
15/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
Niveles Lgicos de Entrada y Salida
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 29
1
Zona de
incertidumbre
0
VIH
0
EntradaVCC
VIL
1
0
VOH
0
SalidaVCC
VOL
VIH: Tensin de entrada mnima para asegurar que el nivel se interpreta como 1
VIL: Tensin de entrada mxima para asegurar que el nivel se interpreta como 0
VOH: Tensin de salida mnima a nivel alto
VOL: Tensin de salida mxima a nivel bajo
Niveles Lgicos de Entrada y Salida
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 30
1
Zona de
incertidumbre
0
VIH
0
EntradaVCC
VIL
1
0
VOH
0
SalidaVCC
VOL
Para que una entrada y una salida sean compatibles en niveles de tensin:
VOH > VIH
VOL < VIL
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
16/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
Niveles Lgicos de Entrada y Salida
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 31
Niveles de corriente:
IOH: es la corriente mxima que puede suministrar una salida a nivel alto
IOL: es la corriente mxima que puede absorber una salida a nivel bajo
IIH: es la corriente que consume una entrada a nivel alto
IIL: es la corriente que consume una entrada a nivel bajo
Niveles Lgicos de Entrada y Salida
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 32
El parmetro SPP (SpeedPower Product) puede utilizarse como una medida del
funcionamiento de un circuito lgico que tiene en cuenta el retardo de propagacin y
la disipacin de potencia.
Es especialmente til para comparar las distintas series de puertas lgicas de las
familias CMOS o TTL o para comparar una puerta CMOS con una puerta TTL.
El producto SPP de un circuito lgico es igual al producto del retardo de propagacin
por la disipacin de potencia, y se expresa en julios (J), que es una unidad de energa.
La frmula es
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
17/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
Ejemplo
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 33
Una determinada puerta tiene un retardo de propagacin de 5 ns, ICCH= 1 mA eICCL= 2,5
mA, con una tensin de alimentacin continua de 5 V. Determinar el producto
velocidadpotencia.
Solucin
Problema relacionado
Si el retardo de propagacin de una puerta es 15 ns y su SPP es igual a 150 pJ, cul es
su disipacin de potencia media?
Fan Out y Carga
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 34
El fanout de una puerta lgica es el nmero mximo de entradas de la familia de
circuitos integrados de la misma serie que la puerta puede excitar, manteniendo a la
vez los niveles de salida dentro de los lmites especificados.
El fanout es un parmetro importante slo en la tecnologa TTL.
Dado que con los circuitos CMOS se asocian impedancias muy altas, el fanout es
muy alto, aunque depende de la frecuencia debido a los efectos capacitivos.
El fanout se especifica en trminos decargas unidad.
Una carga unidad para una puerta lgica es igual a una entrada de un circuito similar.
Por ejemplo, una carga unidad para una puerta NAND 74LS00 es igual auna entrada
a una puerta lgica en la serie 74LS (no necesariamente una puerta NAND).
Puesto que la corriente para una entrada a nivel BAJO (IIL) de una puerta 74LS00 esde 0,4 mA y la corriente que una salida a nivel BAJO (IIL) puede aceptar es de 8,0 mA,
el nmero de cargas unidad que una puerta 74LS00 puede excitar en el estado BAJO
es
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
18/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 35
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 36
Cdigo
Disipacin
esttica
Disipacin a
100 kHz
Tpo.
propagacin
Fan-out
CMOS
Silicon-gate
74HC- 74HCT 2.5 nW 0.17 mW 8 ns *
CMOS
Metal-gate
4000B 1 W 0.1 mW 50 ns *
TTL
Estndard
74 10 mW 10 mW 10 ns 10
TTL
S
74S 19 mW 19 mW 3 ns 20
TTLLS
74LS 2 mW 2 mW 10 ns 20
TTL
ALS
74ALS 1 mW 1 mW 4 ns 20
TTL
AS
74AS 8.5 mW 8.5 mW 1.5 ns 40
Comparacin TTL - CMOS
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
19/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
Hojas de Caractersticas
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 37
Hojas de Caractersticas
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 38
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
20/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
Hojas de Caractersticas
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 39
Hojas de Caractersticas
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 40
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
21/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
1.4 Medidas de seguridad en el manejo de las familias lgicas TTL y CMOS.
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 41
Precauciones para la Manipulacin de Dispositivos CMOS
Debido a su estructura, los dispositivos CMOS son muy sensibles a las cargas
estticas y pueden resultar daados por las descargas electrostticas si no se
manipulan correctamente. Al trabajar con dispositivos CMOS debern tomarse
las siguientes precauciones:
Los dispositivos CMOS deben ser suministrados y almacenados en espuma
conductiva.
Todos los instrumentos y bancos metlicos utilizado en las prueban debern
conectarse a una toma de tierra.
Las herramientas de trabajo deben conectarse a tierra a travs de un cable y
resistencias en serie de alto valor. No debe retirarse un dispositivos CMOS (o cualquier dispositivo) de un
circuito mientras que la alimentacin continua est conectada.
o deben conectarse tensiones de seal o corriente a un dispositivo CMOS
cuando la alimentacin continua est apagada.
1.4 Medidas de seguridad en el
manejo de las familias lgicas
TTL y CMOS.
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 42
Las entradas de puerta no utilizadas para TTL y CMOS deberan conectarse
al nivel lgico apropiado (ALTO o BAJO).
Para las puertas AND y NAND, es recomendable que las entradas no
utilizadas se conecten a VCC (a travs de una resistencia de 1,0 k para
TTL), y para las puertas OR y NOR, las puertas no utilizadas deberan
conectarse a tierra.
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
22/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
1.5 Deteccin, Localizacin y Eliminacin de Fallas
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 43
La localizacin de averas es el proceso de reconocer, aislar y
corregir un fallo en un sistema o circuito.
Para poder localizar las averas de forma efectiva, debe entender
cmo se supone que trabaja el circuito o sistema y debe estar en
disposicin de reconocer un funcionamiento incorrecto.
Por ejemplo, para determinar si una puerta lgica tiene un fallo,
debe saber cul debe ser la salida para unas entradas dadas.
Fallos Internos en las Compuertas Lgicas de los CI
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 44
Los circuitos abiertos y los cortocircuitos son los fallos ms
comunes en las puertas internas del CI.
Se pueden producir tanto en las entradas como en la salida de una
puerta contenida en el encapsulado del CI.
Antes de intentar solucionar cualquier avera, compruebe que la
alimentacin continua y la masa son correctas.
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
23/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Ing.LuisArmandoReyesCardoso
Fallos Internos en las Compuertas Lgicas de los CI
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 45
Efectos de una entrada que se encuentra en circuito abierto internamente.
Un circuito abierto interno es el resultado de un componente en circuito abierto o
de una ruptura en la conexin entre el chip y el pin del encapsulado.
Una entrada en circuito abierto impide que una seal de impulsos en esta entrada
d lugar a una salida, como se muestra en la Figura (a) para la puerta NAND de 2
entradas.
Una entrada TTL en abierto acta como un nivel ALTO, por lo que los impulsos
aplicados a la entrada que est en buen estado pasan a travs de la puerta NAND
hasta la salida, como se muestra en la Figura (b).
Condiciones para Probar las Compuertas
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 46
Al probar una puerta NAND o una puerta AND, debe asegurarse
siempre de que las entradas a las que no se aplican impulsos se
encuentren a nivel ALTO, para activar la puerta.
Cuando pruebe una puerta NOR o una puerta OR, debe asegurarse
siempre de que las entradas a las que no se aplican impulsos se
encuentran a nivel BAJO.
Cuando se prueba una puerta XOR o XNOR, el nivel de la entrada a
la que no se aplican impulsos no importa, ya que los impulsos
aplicados en la otra entrada forzarn a que las entradas seencuentren, alternativamente, en el mismo nivel o en niveles
opuestos.
-
7/26/2019 05 U1 Electrnica Digital - Familias Lgicas - Deteccin y Correccin de Fallas
24/24
ElectrnicaDigital 22/05/20
Localizacin de Fallo: Entrada en Circuito Abierto
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 47
La localizacin de este tipo de fallo es, en la mayora de los casos,
muy fcil utilizando un osciloscopio y un generador de funciones,
como se muestra en la Figura, para el caso de una puerta NAND de
2 entradas.
Al medir las seales digitales con un osciloscopio, emplee siempre
el acoplamiento en continua.
Localizacin de Fallo: Entrada
en Circuito Abierto
M.C.LuisArmandoReyesCardoso 48