ELECTRONICA DIGITAL
  SEÑALES DE RELOJ Y MULTIPLICADORES
 

 

Señales de reloj
La señal de reloj es una onda cuadrada o rectangular, los registros que funcionan con esta señal, sólo pueden cambiar cuando la señal de reloj hace una transición, También llamados "flancos", por lo tanto, la señal de reloj sólo puede hacer 2 transiciones (o Flancos):
  • La Transición con pendiente positiva (TPP) o Flanco positivo (FP).
    Es cuando la señal de reloj cambia del estado BAJO al estado ALTO.
  • La Transición con pendiente negativa (TPN) o Flanco Negativo (FN).
    Es cuando la señal de reloj cambia del estado ALTO al estado BAJO.
Principales características de los FF sincronizados por Reloj.
  • Todos los FF cuentan con una entrada con el rótulo (RELOJ, CLOCK, CLK, CP) y un distintivo círculo para saber como debe ser la señal activa. Los que no tienen círculo, son sincronizados por una TPP, los que cuentan con un círculo son sincronizados por una TPN.
  • Todos los FF cuentan con entradas de control, que determinan el cambio que van a tener las salidas, al igual que en los Registros básicos, pero estas entradas no pueden modificar las salidas arbitrariamente, sólo podrán hacerlo cuando el FF reciba su transición activa.
Resumiendo, Las entradas de control del FF nos permiten saber cómo van a cambiar las salidas, pero sólo la señal de Reloj podrá hacer efectivo este cambio.
La mayoría de los circuitos integrados complejos utilizan una señal de reloj para sincronizar sus diferentes partes y contar los tiempos de propagación. A medida que se fue incrementando la complejidad de los circuitos, se volvió más complicada la sincronización a través del reloj. Un ejemplo de circuito integrado complejo es el microprocesador.
 

Señal de reloj en los microprocesadores
 
Los microprocesadores son circuitos digitales altamente complejos, que utilizan una señal de reloj para funcionar.

En algunos microprocesadores antiguos se utilizaban reloj multifase (por ejemplo, la familia de microprocesadores IMP-16), pero actualmente la mayoría utiliza un reloj de una única fase.

La señal de reloj puede ser combinada con un controlador de señal que se encarga de permitir o no la señal de reloj para ciertas partes de un circuito. Esta técnica es especialmente utilizada para ahorrar energía, apagando porciones de un circuito digital que no están en uso.

Muchas microcomputadoras utilizan un multiplicador de reloj, que multiplica una señal de reloj externa más baja que la del microprocesador, para adecuarla a la señal de éste. Esto permite al CPU operar a mucha más alta frecuencia que el resto de los componentes de la computadora, permitiéndole al CPU no esperar un factor externo (por ejemplo, una entrada/salida de memoria).
 
 
 
 
MULTIPLICADORES
En electrónica un multiplicador analógico es un dispositivo que toma dos señales eléctricas analógicas y produce una salida cuyo valor es el producto de las entradas. Dichos circuitos pueden ser utilizados para implementar funciones relacionadas tales como los cuadrados (aplica la señal a ambas entradas) y las raíces cuadradas.
Un multiplicador analógico electrónico puede ser denominado de diversas maneras, dependiendo de su función (ver aplicaciones).
Amplificadores controlados por tensión versus Amplificadores analógicos
Si una entrada de un multiplicador analógico se mantiene a un voltaje constante, una señal en la segunda entrada se escalará en proporción al nivel de la entrada fija. En este caso el multiplicador analógico puede considerarse un amplificador controlado por tensión. Las aplicaciones obvias serían para el control de volumen electrónico y controles automáticos de ganancia. Aunque los multiplicadores analógicos a menudo se utilizan para tales aplicaciones, los amplificadores controlados por tensión no son necesariamente amplificadores analógicos. Por ejemplo, un circuito integrado diseñado para ser utilizado como un control de volumen puede tener una entrada de señal diseñada para 1Vp-p, y un control de entrada diseñada para 0-5 V dc; esto es, las dos entradas no son simétricas y el control de entrada tendrá un ancho de banda limitado.
Por contraste, en lo que se considera generalmente como un verdadero multiplicador analógico, las dos señales de entrada tienen idénticas características. Las aplicaciones específicas a un verdadero multiplicador analógico son aquellas donde ambas entradas son señales.
Se denomina multiplicador de cuatro cuadrantes a aquel en donde las entradas y salidas pueden variar entre positivo y negativo. Muchos multiplicadores sólo trabajan en 2 cuadrantes (una entrada puede tener sólo una polaridad), o en un cuadrante (las entradas y salidas tienen sólo una polaridad, generalmente positiva).
Dispositivos multiplicadores analógicos
La mayoría de los circuitos de multiplicador analógico están incorporados en circuitos integrados diseñados para aplicaciones específicas, tales como un convertidor Verdadero de RMS, aunque existen varios componentes para el armado de multiplicadores analógicos de propósito general como el dispositivo AD834 de Analog Devices. Los dispositivos de propósito general suelen incluir atenuadores o amplificadores en las entradas o salidas para permitir el escalamiento de la señal dentro de los límites de voltaje del circuito.
Si bien los circuitos de los multiplicadores analógicos son muy similares a los amplificadores operacionales, son mucho más susceptibles a problemas relacionados con ruido y desvío del voltaje, ya que dichos errores pueden terminar multiplicándose. Cuando se trata con señales de alta frecuencia, los problemas relacionados con el fase o pueden resultar complejos. Por esta razón, la construcción de multiplicadores analógicos de largo alcance para propósitos generales es mucho más complicada que la de los amplificadores operacionales comunes, y dichos dispositivos son típicamente producidos usando tecnologías especiales y láser trimming, como los usados para amplificadores de alta eficiencia como. Esto quiere decir que tienen un costo relativamente alto y son generalmente utilizados solo cuando son indispensables.
Aplicaciones
  • Amplificador controlado por tensión
  • Modulador de anillo: es un efecto de audio, relacionado a modulación o mezcla de frecuencias, logrado mediante la multiplicación de dos señales de audio, donde una es típicamente una onda sinusoide u otra onda simple. Se denomina "anillo" porque el circuito analógico de diodos originalmente utilizados para implantar este efecto tenían forma de anillo. Este circuito es similar a un rectificador puente, salvo que en vez de los diodos ir a la "izquierda" o "derecha", van "a favor de las agujas del reloj" o "en contra de las agujas del reloj".
  • Detector de productos: demodulador utilizado para señales de AM y BLU.
  • mezclador de frecuencias
  • Companding: método de reducir los efectos de un canal con Rango dinámico limitado.
  • Squelch: es una función de circuito que actúa para suprimir la señal de salida de audio (o video) de un receptor ante la ausencia de una señal de entrada suficientemente potente.
  • Computadora analógica
  • Procesamiento de señales analógicas
  • Control automático de ganancia
  • conversor a RMS o valor cuadrático medio
  • Filtro analógico
HECHO POR: MARIN GONZALEZ JESUS MANUEL
 
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