EJERCICIO 3 (Examen del Plan Antiguo Electrónica II Septiembre Reserva 2001/2 2ª Prueba Personal 2ª Semana).
Diseñe un circuito divisor por once a partir de un circuito contador de cuatro etapas, dibujando las fomas de onda en cada una de las etapas.
SOLUCIÓN:
Un contador de cuatro etapas tiene cuatro biestables con las salidas Q0, Q1, Q2 y Q3. Para realizar un divisor por once se deben contar once pulsos de reloj. El diagrama de estados será:
Si se realiza el contador con biestables JK, siendo sus transiciones:
J | K | Q antes | Q después |
---|---|---|---|
0 |
X |
0 |
0 |
1 |
X |
0 |
1 |
X |
1 |
1 |
0 |
X |
0 |
1 |
1 |
La tabla de excitación será la siguiente:
ESTADOS | ENTRADAS t | SALIDAS t+1 | SALIDAS JK | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Q3 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
Q3 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
J3 | K3 | J2 | K2 | J1 | K1 | J0 | K0 | |
I0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
X |
0 |
X |
0 |
X |
1 |
X |
I1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
X |
0 |
X |
1 |
X |
X |
1 |
I2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
X |
0 |
X |
X |
0 |
1 |
X |
I3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
X |
1 |
X |
X |
1 |
X |
1 |
I4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
X |
X |
0 |
0 |
X |
1 |
X |
I5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
X |
X |
1 |
0 |
X |
X |
1 |
I6 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
X |
0 |
0 |
X |
0 |
X |
1 |
X |
I7 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
X |
0 |
0 |
X |
1 |
X |
X |
1 |
I8 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
X |
0 |
0 |
X |
X |
0 |
1 |
X |
I9 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
X |
0 |
1 |
X |
X |
1 |
X |
1 |
I10 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
X |
1 |
X |
1 |
0 |
X |
0 |
X |
Se realizan las simplificaciones por mapa de Karnaugh de las salidas J y K de cada biestable en función de las entradas Q0, Q1, Q2 y Q3.
Las ecuaciones obtenidas de las simplificaciones de Karnaugh son:
Por tanto, el circuito del contador de once pulsos es el de la figura. Como los biestables JK se pueden poner a cero con su entrada CLR=0 y hacen activas las entradas J y K en los flancos de bajada del reloj, hay que poner las entradas CLR de todos los biestables a 1 para empezar a contar los pulsos del reloj.
Una vez que se tiene un contador de once pulsos se obtiene la división de la frecuencia por once al tener como salida la combinación de salidas (Q0, Q1, Q2 y Q3) de uno de los estados del contador de once pulsos, por ejemplo, I3 con salidas 0011: