Electrónica Digital: Teoría, Problemas y Simulación

Argumento de Electrónica Digital: Teoría, Problemas y Simulación

La Era Digital, término que bien podría aplicarse a los tiempos que vivimos, está llena de sistemas cuyo funcionamiento se basa en las leyes y principios básicos de esta disciplina, la Lógica Digital. Por otra parte, y apoyándose en la evolución que han experimentado los sistemas informáticos, en los últimos años han proliferado las herramientas de simulación por ordenador, que han hecho que el diseño y desarrollo de sistemas electrónicos no se pueda concebir si no es con la aplicación de las mismas.

Estas dos importantes premisas estructuran este libro. Está dirigido fundamentalmente a los estudiantes que cursan carreras de Grado en Ingeniería (Industrial, Telecomunicación, Informática, etc.), Ciencias Físicas, u otras enseñanzas en las que en sus planes de estudio se incluyan materias afines con esta disciplina. Con este libro dispondrán de una bibliografía que combina tres importantes aspectos: la teoría, pilar base del conocimiento; los ejemplos y problemas, los cuales permiten aplicar dicha teoría y la realización de prácticas utilizando las herramientas de simulación también permiten experimentar y, por consiguiente, afianzar ese conocimiento adquirido; la experiencia, que resulta imprescindible en el manejo de estas herramientas para aplicarlas al mundo laboral actual, hace que el estudio de este tipo de bibliografías resulte más que aconsejable para todo el colectivo citado.

Electrónica Digital. Teoría, Problemas y Simulación analiza con detalle los aspectos básicos de la Lógica Digital y los Convertidores A/D y D/A, pasando por los sistemas de codificación de la información, el álgebra de conmutación y su representación, las funciones lógicas básicas, la simplificación de funciones lógicas y los circuitos combinacionales y aritméticos.
También se analizan los circuitos secuenciales, donde se estudian los sistemas biestables, los sistemas síncronos y asíncronos y los registros y contadores. Igualmente se estudian los circuitos de relojes y temporizadores y las memorias de semiconductores.0Autores
Prólogo
Introducción
Simbología y nomenclatura
Programas utilizados
Capítulo 1. Fundamentos generales de la electrónica general
1.1 Sistemas analógicos y digitales
1.2 Representación de la información
1.2.1 Sistemas de numeración
Problemas propuestos
1.2.2 Representaciones numéricas
1.2.3 Representación de números en coma fija sin signo
1.2.4 Representación de números en coma fija con signo
1.2.5 Representación de los números reales en binario
Problemas propuestos
Capítulo 2. Codificación de la información
2.1 Definiciones y propiedades de la codificación
2.1.1 Definiciones
2.1.2 Propiedades de interés de los códigos
2.2 Códigos binarios
2.2.1 Principales definiciones y propiedades de los códigos binarios
2.3 TIPOS
2.3.1 Códigos numéricos
Problemas propuestos
Capítulo 3. Convertidores a/d y d/a
3.1 Convertidores A/D y D/A. Introducción
3.2 Convertidor D/A
3.2.1 Convertidor D/A. Generalidades
3.2.2 Especificaciones de los convertidores D/A
3.2.3 Circuitos convertidores D/A
3.3 Convertidor A/D
3.3.1 Convertidor A/D. Generalidades
3.3.2 Especificaciones de los convertidores A/D
3.3.3 Circuitos convertidores A/D
Problemas propuestos
Capítulo 4. Álgebra de conmutación y su representación
4.1 Álgebra de boole
4.1.1 Definición de álgebra de Boole
4.2 Teoremas del álgebra de Boole
4.3 Álgebra de boole bivalente
Problemas propuestos
4.3.1 Variables y funciones lógicas
4.3.2 Representación de las funciones lógicas mediante tablas de verdad
4.3.3 Representación de las funciones lógicas en su forma canónica
4.3.4 Obtención de la función canónica a partir de la tabla de verdad. Teorema de expansión
4.3.5 Conversión entre expresiones canónicas en minterms y maxterms
4.3.6 Conversión de expresiones normalizadas a canónicas
4.3.7 Función incompletamente definida
Problemas propuestos
Capítulo 5. Funciones lógicas básicas
5.1 Funciones lógicas básicas
5.1.1 Función AND (puerta AND
Problemas propuestos
5.1.2 Función OR (puerta OR
Problemas propuestos
5.1.3 Función NOT (puerta lógica inversora)
Problemas propuestos
5.1.4 Función NAND (puerta NAND)
Problemas propuestos
5.1.5 Función NOR (puerta NOR)
Problemas propuestos
5.1.6 Función SEGUIDOR o puerta BUFFER
Problemas propuestos
5.1.7 Función XOR
Problemas propuestos
5.1.8 Función XNOR
Problemas propuestos
Capítulo 6. Simplificación de funciones lógicas
6.1 SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS
6.1.1 Método algebraico de simplificación
6.1.2 Métodos sistemáticos de simplificación
6.1.3 Método de Karnaugh
6.2 Conversión a puertas NAND Y NOR
6.2.1 Circuitos con dos niveles
6.2.2 Circuitos con más de dos niveles
6.2.3 Circuitos con cualquier número de niveles y tipo de puertas
6.3 Simplificación de funciones incompletas o con indiferencias
Problemas propuestos
Capítulo 7. Circuitos combinacionales
7.1 Definiciones y generalidades
7.2 Multiplexores
7.2.1 Aplicaciones
7.2.2 Aumento de la capacidad de un multiplexor
7.3 Demultiplexores
7.4 Decodificadores
7.5 Codificadores
7.5.1 Codificadores sin prioridad
7.5.2 Codificadores con prioridad
7.5.3 Aumento de la capacidad de un codificador
7.6 Comparadores de magnitud
7.7 Generadores/detectores de paridad
Problemas propuestos
Capítulo 8. Circuitos aritméticos
8.1 Circuitos aritméticos. Introducción
8.2 Sumadores binarios
8.2.1 Semisumador
8.2.2 Sumador completo
8.2.3 Sumador paralelo con acarreo serie
8.3 Restadores binarios
8.4 Unidad aritmético-lógica (ALU)
Problemas propuestos
Capítulo 9. Circuitos secuenciales biestables
9.1 Definiciones y generalidades
9.1.1 Diferencias entre circuitos combinacionales y circuitos secuenciales
9.2 Relojes y temporizadores
9.2.1 El circuito RC
9.2.2 Circuitos monoestables
9.2.3 Monoestable como operacional
9.2.4 Multivibrador astable
9.2.5 Astable con operacional
9.2.6 Multivibrador astable basado en cristal de cuarzo
Problemas propuestos
9.3 Biestables
9.3.1 Definiciones y generalidades
9.3.2 Biestables asíncronos
9.3.3 Biestables síncronos
9.3.4 Resumen de ecuaciones de biestables
Capítulo 10. Circuitos secuenciales. sistemas asíncronos
10.1 Definiciones y generalidades
10.1.1 Introducción
10.1.2 Modelo del autómata de Moore y Mealy
10.1.3 Realimentación de las variables internas
10.1.4 Estabilidad
10.1.5 Transiciones entre estados no adyacentes
10.1.6 Utilización
10.2 Síntesis de sistemas secuenciales asíncronos
10.2.1 Identificación de las variables de entrada/salida
10.2.2 Construcción del diagrama de estados y de la tabla de fases
10.2.3 Determinación de estados equivalentes o pseudoequivalentes
10.2.4 Tabla de fusión
10.2.5 Codificación de estados internos
10.2.6 Tabla de excitación
10.2.7 Ecuaciones lógicas de las salidas y de las variables internas
10.2.8 Circuito lógico
Capítulo 11. Circuitos secuenciales. sistemas síncronos
11.1 Definiciones y generalidades
11.1.1 Introducción
11.2 Síntesis de sistemas secuenciales síncronos
11.2.1 Identificación de las variables de entrada/salida
11.2.2 Construcción del diagrama de estados y de la tabla de fases
11.2.3 Determinación de estados equivalentes o pseudoequivalentes. Minimización de estados
11.2.4 Tabla de fusión
11.2.5 Codificación de estados internos
11.2.6 Elección de los elementos de memoria
11.2.7 Tabla de excitación
11.2.8 Ecuaciones lógicas de las salidas y de las variables internas, simplificadas
11.2.9 Circuito lógico
11.3 Arranque del autómata finito
Capítulo 12. Circuitos secuenciales. registros y contadores
12.1 Definiciones y generalidades
12.1.1 Introducción
12.2 Registros de desplazamiento
12.2.1 Registros de entrada serie
12.2.2 Registros de entrada paralelo
12.3 Contadores
12.3.1 Características de los contadores
12.3.2 Diseño de un contador en modo síncrono
12.3.3 Diseño de un contador en modo asíncrono
Capítulo 13. Memorias de semiconductores
13.1 Introducción
13.2 Estructura general de una memoria
13.3 Estructura interna de una memoria
13.4 Características de una memoria
13.5 Clasificación de las memorias
13.5.1 Memorias RAM estáticas (SRAM
13.5.2 Memorias RAM dinámicas (DRAM
13.5.3 Memorias ROM
13.5.4 Memorias PROM
13.5.5 Memorias EPROM
13.5.6 Memorias EEPROM
13.5.7 Memorias FLASH
13.5.8 Memorias NOVRAM
Material adicional
Estructura y contenido del material adicional
Lista de ejemplos
Bibliografía
Índice alfabético