Divisores digitales

DIVISORES DIGITALES y otros temas relacionados
Introducción.

Cuantas veces a lo largo del día necesitamos llevar una cuenta de eventos, es un hecho que se produce de forma continua en infinidad de ocasiones, de manera tan simple que no reparamos en ello. Lo que realmente estamos haciendo cuando llevamos una cuenta, es cuantificar una serie de hechos repetitivos, estableciendo una cuenta de una serie de estos en un tiempo dado, el resto, muchas veces lo despreciamos.

Nos ocuparemos de los contadores digitales, uno de los requisitos más comunes en un equipo digital es el contador. Y el elemento contado, más común tiene que ver con el tiempo. Desde un reloj digital básico (incorporado en la mayoría de los equipos controlados digitalmente) a los cronómetros de intervalo y el contador de eventos, la necesidad de los circuitos contadores es muy grande.

Debido a esto, se requieren contadores para diferentes rangos de conteo y en todo tipo de circunstancias. Por ejemplo, un reloj digital simple, requiere de un contador decimal para las posiciones de unidades de segundos y minutos. Visto esto, vamos a estudiar una serie de circuitos integrados utilizados habitualmente como contadores, entre los que destacaremos la función de dividir como parte central. Un divisor, no es otra cosa que un contador al que se le aplica la condición de reiniciar su cuenta al llegar al final de la cuenta establecida por el usuario, como margen.

De hecho, los contadores son tan importantes en tantas y tan diferentes aplicaciones, que los tipos de CI’s contadores se han diseñado para familias de lógica TTL y CMOS. Algunos cuentan adelante para los relojes e intervalos de tiempo; otros cuentan abajo mostrando el tiempo que queda hasta algún evento. Algunos se diseñan específicamente para mostrar en modo decimal, mientras otros están en binario y aún otros, tienen un selector de rangos de cuenta. La lista de capacidades y opciones es bastante extensa, dejando mientras al diseñador del circuito con sólo la tarea de seleccionar el CI particular de las mejores prestaciones.

Una señal digital, está compuesta por una sucesión de impulsos llamados frecuencia que, proceden de un elemento que los genera o los procesa, en algunos casos, estos pulsos no siempre son uniformes, ni simétricos. La parte que, en estos momentos nos interesa de esta señal es muy concreta, tratamos de contar cuantos pulsos se producen en un tiempo establecido (intervalo), este tiempo si no se especifica lo contrario, es el segundo. Partiendo de esta condición, la cuenta que realizamos de una señal, se llama frecuencia. La frecuencia de una señal, se puede obtener teóricamente con la formula: 1Hz = 1/ segundo. El método alternativo para el cálculo es medir el tiempo entre dos repeticiones (período) y luego calcular la frecuencia (f) recíproca así:

Periodo

T es igual a 1/f

Donde:

T ( Período en segundos)

f ( Frecuencia en Hertzios)

Contar en electrónica, como en otras disciplinas es un hecho muy común. Debido a que tenemos dispositivos que nos ayudan a realizar estas tareas, a continuación vamos a estudiar algunos circuitos integrados con los que podemos realizar tanto divisiones como cuentas.

El ciclo de servicio o rendimiento (duty cycle) de cualquier forma de onda rectangular se refiere al porcentaje del ciclo de la señal que permanece alto, en lógica 1. Si la señal pasa la mitad de su tiempo en lógica 1 y la otra mitad en lógica 0, tenemos una forma de onda con un ciclo de servicio o rendimiento del 50 %. Esto describe una onda perfecta, simétrica cuadrada.

Digamos que, dependiendo del ‘código’ establecido internamente por el fabricante del circuito integrado, podemos optar entre un contador binario o decimal, parámetro a tener muy en cuenta a la hora de utilizar cada tipo. Un contador digital básicamente es binario, y es cierto que, mediante una circuitería externa mas o menos sencilla, podemos convertir un contador binario, en contador decimal.

Hemos tratado diferentes contadores y distintos sistemas de uso, en estás páginas, entre dichos documentos podemos encontrar, distintas aplicaciones que utilizan estos dispositivos, sin embargo no hemos estudiado con detalle los contadores como tal. Aquí, veremos estos detalles y en algunos, sus diagramas de tiempo, para una mejor comprensión de lo descrito. Consideramos conveniente que se sigan los diagramas con detalle, es fundamental para su comprensión y posterior aplicación cuando sea necesario.


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