Informe
I.
Consulte el
funcionamiento básico y características generales de circuitos integrados
74264. 74182. 74282. 74882 Indique en resumen las aplicaciones de dichos circuitos integrados.
74182
Estos circuitos integrados son generadores de carry de alta
velocidad, de pre análisis, capaces de anticipar un acarreo a través de cuatro
sumadores binarios. Están dispuestos en cascada para realizar el pre análisis
completo en sumadores de n bits.
Cuando se utiliza junto con el '181,'
LS181, o 'S181 unidad aritmética lógica ALU {}, estos generadores proporcionan
una capacidad de transporte de pre análisis de alta velocidad para cualquier
longitud de palabra. El método de cascada '182' o'r circuitos S182 para
realizar varios niveles de preanálisis se ilustra en virtud de los datos de
aplicaciones típicas.
Sus
ecuaciones son las siguientes:
Diagrama de
conexión
74882
El 74882 es un
generador look-ahead de transporte de alta velocidad capaz de anticipar el acarreo
a través de un grupo de ocho sumadores de 4 bits que permite al diseñador para
implementar look-ahead para un 32-bit ALU con un solo paquete o, en cascada'
AS882As, lleno preanálisis es posible a través de víboras n bits. El SN54AS882A
se caracteriza por el funcionamiento en todo el rango de temperatura militar
lleno de -55 ° C a 125 ° C. El N74AS882A se caracteriza por el funcionamiento
de 0 ° C a 70 ° C.
Las ecuaciones para los diferentes
acarreos son:
Estos circuitos mejoran la velocidad de búsqueda hacia
delante mediante la reducción de la cantidad de tiempo requerido para
determinar los bits de acarreo.
II.
Consulte el
funcionamiento básico y las características generales del circuito integrado
74385. Indique en resumen las aplicaciones de dicho circuito integrado.
El 74385 es un sumador
- restador y es particularmente útil acompañado de las series SN54LS384 /
SN74LS384, paralelo al multiplicador en
complemento a dos. El 74385 contiene cuatro elementos independientes, sumador /
restador con un reloj común.
Cada uno de los cuatro
suma independiente (función es A + B).
Cuando baja, la entrada
clear, restablece de forma asincrónica la suma flip-flop bajo y el flip-flop,
ya sea alta en el modo de sustracción o baja en el modo de suma. Si reloj es
positivo, dispara y controla la suma y lleva los flip-flops de acuerdo con la
tabla de funciones.
Este integrado se lo
puede usar como usar como un sumador o restador de números de 4 bits.
III.
Consulte el funcionamiento básico y
características generales de los circuitos integrados 74261. 74284. 74285.
74384 Indique en resumen las aplicaciones de dichos circuitos integrados.
74261
Estos circuitos
circuitos integrados están diseñados para ser utilizados en aplicaciones de multiplicación
en paralelo. Llevan a cabo la multiplicación binaria en forma de complemento a
dos, dos bits a la vez.
Las entradas de M
corresponden a los bits del multiplicador y las entradas B son para el
multiplicando. Las salidas Q representan el producto parcial como una base de 4
Número recodificado. Esta recodificación reduce efectivamente los requisitos de
hardware Wallace-árbol por un factor de dos.
Las salidas representan
productos parciales en una forma de complemento de generado como resultado de
la multiplicación. Se necesita un esquema de redondeo simple utilizando dos
puertas adicionales para cada producto parcial para generar el complemento a
dos.
74284
Estos circuitos
integrados de alta velocidad están diseñados para ser utilizados en
aplicaciones de multiplicación paralela de alto rendimiento. Cuando se conecta
estos circuitos realizan la multiplicación lógica positiva de dos palabras
binarias de 4 bits. El producto binario de ocho bits se genera típicamente con
sólo 40 nanosegundos de demora.
Este básica
multiplicador de cuatro por cuatro se puede utilizar como un bloque de
construcción fundamental para la aplicación de los multiplicadores más grandes.
Por ejemplo, los bloques de construcción de cuatro por cuatro se pueden
conectar como se muestra en la Figura B para generar productos parciales
submúltiplos. Estos resultados se pueden resumir en un árbol de Wallace, y,
como se ilustra, producirá un producto de 16 bits para las dos palabras de ocho
bits típicamente en 70 nanosegundos. SN54H183 / SN74H183 equipaje de guardar
sumadores y SN54S181 / SN74S181 unidades lógicas aritméticas con el / SN74S182
generador de preanálisis SN54S182 se utilizan para lograr este alto
rendimiento. El esquema es ampliable para la aplicación de los multiplicadores
de bits N × M.
74285
Estos circuitos integrados de alta
velocidad básicamente es la misma que la
serie ‘284, pero esta sirve para conectar en cascada. Están diseñados para ser
utilizados en aplicaciones de multiplicación paralela de alto rendimiento. Cuando
se conecta estos circuitos realizan la multiplicación lógica positiva de dos
palabras binarias de 4 bits. El producto binario de ocho bits se genera
típicamente con sólo 40 nanosegundos de demora.
74384
El 74384 es un elemento
de lógica secuencial de 8 bits por 1 bit que realiza multiplicación digital de
los dos números representados en forma de complemento a dos para producir un
producto de complemento a dos sin corrección externa usando el algoritmo de
Booth internamente. El dispositivo acepta una multiplicando 8 bits (entrada X)
y almacena estos datos en ocho pestillos internos. Estos pines X se controlan a
través de la entrada de borrado. Cuando la entrada claro es bajo, todos los
flip-flops internos se borran y los pestillos X se abren para aceptar nuevos
datos multiplicando. Cuando la entrada claro es alta, los pestillos están
cerrados y son insensibles a los cambios de entrada X.
Los datos de canal de
multiplicador se pasa por la entrada Y en un flujo de bits en serie, el bit
menos significativo. El producto se registró la salida PROD, bit menos
significativo primero.
La multiplicación de un
multiplicando m bits por un multiplicador resultados de n bits en una (m + n)
bits producto. El 'LS384 debe ser ajustado para m + n ciclos de reloj para
producir productos de este complemento a dos. Los n-bit multiplicador (Y) de
entrada de datos signo bits deben ser extendidos para los m bits restantes para
completar el ciclo de multiplicación.
Básicamente la aplicación de estos
circuitos integrados, es la multiplicación de dos números.
IV.
Consulte el
funcionamiento y la introducción a la programación de los Arreglos lógicos
Programables o PLA {Programmabíe Logia Array). En base a esto, dibuje un PLA de
dos variables de entrada para tres funciones F1.F2, F3.
Arreglos lógicos Programables
Antes de ver que son los PLA debemos
conocer acerca de los PDL.
Un PLD (Dispositivo
Lógico Programable) es un dispositivo lógico, en donde su función está programada
por el usuario, después de fabricado el dispositivo. Son utilizados para
reemplazar lógica SSI y MSI. Un PDL puede ser los Arrays Lógicos Programables,
o PLA que los describiremos a continuación.
Un Arreglo lógico
Programable (PLA), es un circuito PLD en donde el usuario puede programarlo
para que ejecute una función compleja. Se utilizan por lo general para implementar
lógica combinacional, pero algunos casos los PLA pueden usarse para implementar
diseños lógicos secuenciales. El PLA se puede decir que es una solución con un
solo circuito integrado para muchos problemas lógicos, que pueden tener varias entradas
y muchas salidas.
Se trata de combinación
de compuertas AND-OR de dos niveles combinacional que puede programarse para
realizar cualquier expansión lógica de suma de productos. Las limitaciones de
los PLA son el número de entradas (n), el número de salidas (m) y el número de
términos productos (p). Se puede describir como un “PLA n x m con p términos
productos”. Consecuentemente su utilidad está limitada a funciones que puedan
expresarse en forma de suma de productos usando p o menos términos productos.
Para describir el funcionamiento de un
PLA, daremos como ejemplo el siguiente caso.
1.
Tenemos la
imagen dada por el fabricante
2.
Nosotros
podemos realizar cualquier función que nos permita el circuito anteriormente
indicado utilizando los interruptores,
3.
En realidad
los interruptores se los representa de la siguiente manera.
V.
Programa el PLA del ítem anterior a fin de
ejecutar las siguientes funciones:
|
a
|
b
|
min término
|
|
0
|
0
|
0
|
|
0
|
1
|
1
|
|
1
|
0
|
2
|
|
1
|
1
|
3
|
Conclusiones
·
Existen una gran variedad de circuitos integrados que
realizan diversas operaciones, como los restadores, sumadores, comparadores,
decodificadores y una serie de funciones más, y todos estos parten de las
compuertas lógicas and, or y not.
·
A partir de diversos circuitos integrados conectados
entre sí, se pueden realizar varias operaciones, a pesar de la existencia de
circuitos integrados que realizan una amplia gama de funciones como el 74181,
este circuito integrado que facilita de gran manera la realización de
operaciones aritméticas necesarias solamente conociendo la disposición de pines
y su tabla de funciones.
·
Los PLA nos permiten programar las funciones que
deseamos ejecutar, con sus respectivas limitaciones, lo que nos facilita la
implementación de diversos diseños, en
lo que respecta a espacio, costos y facilidad en la conexión.
·
Los sumadores son muy flexibles a la hora de
implementar los sumadores de distintos sistemas de numeración, permitiendo
hacer pequeñas modificaciones para intercambiar sumadores del sistema binario o
bcd y con la ayuda de decodificadores y display adecuados obtener la respuesta
buscada.
·
Las ALU son circuitos MSI que presentan gran ventaja a
la hora de implementar distintos tipos de circuitos, ya que incorporan
operaciones aritméticas como lógicas, fácilmente implementables a través de sus
entradas de control.
·
Se debe tomar en cuenta el tipo de implementación del
circuito, ya uqe puede ser necesario el uso del Carry serial o paralelo
anticipado dependiendo de las necesidades y la complejidad del circuito.
Bibliografía
·
http://www.uhu.es/rafael.lopezahumada/Cursos_anteriores/fund97_98/plds.pdf
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