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SISTEMAS DIGITALES (TP-123U) Profesor: Ing. Emerson Carranza Milla UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas Area de Sistemas y Telemática

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Page 1: Sistemas Combinatorios 2

SISTEMAS DIGITALES (TP-123U)

Profesor: Ing. Emerson Carranza Milla

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Facultad de Ingeniería Industrial y de SistemasArea de Sistemas y Telemática

Page 2: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE SISTEMAS INTEGRADOS

• DISEÑO DE CODIFICADORES / DECODIFICADORES

– Características

– Diseño de un codificador 4x2

– Diseño de un decodificador 2x4

– Ampliación de decodificadores

– Caso: Diseño de decodificador BDC

• DISEÑO DE MUX / DEMUX

– Características

– Diseño de un multiplexor 4x1

– Diseño de un demultiplexor 1x4

– Ampliación de MUX

– Caso: Multiplexores Multibit

Page 3: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE CODIFICADORES / DECODIFICADORES

CODIFICADOR:

• Es un sistema digital que consta de 2n líneas de entrada (o menos) y n líneas de salida• Las líneas de salida generan un código binario correspondiente al valor de entrada de

la combinación binaria• Se supone que sólo una entrada tiene un valor 1en un determinado instante, para que

el sistema tenga significado• El circuito puede implementarse en base a compuertas OR

Page 4: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE CODIFICADORES / DECODIFICADORES

• DISEÑO DE CODIFICADOR OCTAL A BINARIO:

– Objetivo: Lograr un sistema que efectúe la codificación de octal a binario– Definición de variables de entrada y de salida:

• V.E.: Ocho variables (O0 .. O7)• V.S.: Tres variables (B0, B1, B2)

– Tabla de verdad:O7 O6 O5 O4 O3 O2 O1 O0 B2 B1 B0

0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 10 0 0 0 0 1 0 0 0 1 00 0 0 0 1 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 0 0 0 1 0 00 0 1 0 0 0 1 0 1 0 10 1 0 0 0 0 0 0 1 1 01 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1

Page 5: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE CODIFICADORES / DECODIFICADORES

• DISEÑO DE CODIFICADOR OCTAL A BINARIO:– Expresiones Lógicas:

• B0 = O1 + O3 + O5 + O7

• B1 = O2 + O3 + O6 + O7

• B2 = O4 + O5 + O6 + O7

Page 6: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE CODIFICADORES / DECODIFICADORES

DECODIFICADOR:

• Es un sistema digital que consta de n líneas de entrada y 2n líneas de salida (o menos)

• La combinación binaria de entrada generan salidas decodificadas

• Se supone que sólo una salida tiene un valor 1en un determinado instante, para que el sistema tenga significado

• El circuito puede implementarse en base a compuertas AND

Page 7: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE CODIFICADORES / DECODIFICADORES

• DISEÑO DE UN DECODIFICADOR BINARIO:A OCTAL

– Objetivo: Lograr un sistema que efectúe la decodificación de binario a octal

– Definición de variables de entrada y de salida:• V.E.: Tres variables (B0, B1, B2)• V.S.: Ocho variables (O0 .. O7)

– Tabla de verdad:X Y Z O7 O6 O5 O4 O3 O2 O1 O0

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

Page 8: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE CODIFICADORES / DECODIFICADORES

Page 9: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE CODIFICADORES / DECODIFICADORES

Page 10: Sistemas Combinatorios 2

PRINCIPIOS DE TRANSMISIÓN DE VoIP Y RTPCODIFICACIÓN / DECODIFICACIÓN

CODIFICADOR

Muestras

COMPRESOR

DESCOMPRESORDECODIFICADOR

Menos muestras por unidad de tiempo

Al canal de voz

Muestras

Page 11: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE DECODIFICADOR BCDTABLA DE VERDAD

ENTRADA SEGMENTOS

A1 B1 C1 D1 A B C D E F G

0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0

0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0

0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1

0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1

0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1

0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1

0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0

1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1

1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1

Page 12: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE DECODIFICADOR BCD

Page 13: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE DECODIFICADOR BCD

Page 14: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE MUX / DEMUXMULTIPLEXOR:

• Es un circuito integrado que consta de 2n entradas (o menos), n entradas de selección y una sola salida

• Sólo una entrada tiene acceso según el valor binario del selector

• Internamente, consta de compuertas AND, una compuerta OR e inversores

• Su uso es difundido en sistemas de transferencia de señales

Page 15: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE MUX / DEMUX

• Diseño de MUX 4x1:– Objetivo: Lograr un sistema que seleccione una señal de

entrada y la transfiera hacia la salida – Definición de variables de entrada y de salida:

• V.E.: Cuatro variables (I0, I1, I2 , I3 )

• V.S.: Una variable (M)

• Selector: S0, S1

– Tabla de verdad:

S1 S0 M

0 0 I0

0 1 I1

1 0 I2

1 1 I3

Page 16: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE MUX / DEMUX

Expresión lógica:

• M = S’1 S’0 I0 + S’1 S0 I1 + S1S’0 I2 + S1 S0 I3

Page 17: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE MUX / DEMUX

Page 18: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE MUX / DEMUX

Page 19: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE MUX / DEMUX• Diseño de DEMUX 1x4:

– Objetivo: Lograr un sistema que seleccione una de 4 salidas para transferir la señal de entrada

– Definición de variables de entrada y de salida:• V.E.: Una variable (I)

• V.S.: Cuatro variables (O0, O1, O2 , O3 )

• Selector: S0, S1

– Tabla de verdad:

S1 S0 O3 O2 O1 O0

0 0 0 0 0 I0

0 1 0 0 I1 0

1 0 0 I2 0 0

1 1 I3 0 0 0

O0 = S’1 S’0 O1= S’1 S0 O2 = S1S’0 O3 = S1 S0

Page 20: Sistemas Combinatorios 2

DISEÑO DE MUX / DEMUX

DEMUX 1 x 4

Page 21: Sistemas Combinatorios 2

Conexión MUX / DEMUX

Page 22: Sistemas Combinatorios 2

Multiplexores Multibit

Page 23: Sistemas Combinatorios 2

Comparadores

• El circuito mostrado es un comparador de 2 bits.

• Se comparan las magnitudes de A y B.

• A la salida se determina si A es mayor, igual o menor a B.