EJERCICIO 7 (Examen del Plan Antiguo Electrónica II Septiembre 2004/5 2ª Prueba Personal).
Diseñe un circuito secuencial que permita generar un tren de impulsos como entrada del equipo de control de un circuito de potencia. Se generarán seis trenes de impulsos, desfasados cada uno 60º, a partir de una señal de reloj de frecuencia seis veces superior a las señales a generar.
SOLUCIÓN:
A partir de una señal de reloj, un diagrama de señales con las características del enunciado será:
Por tanto, hay que realizar un divisor de frecuencia que divida la frecuencia de la señal de reloj entre seis. Para ello realizamos primero un contador de módulo seis.
Para realizar un contador de módulo 6 (cuenta de 0 a 5) necesitamos tres variables internas Q2, Q1 y Q0 para representar los 6 estados internos del contador.
1 Diagrama de estados del contador:
2 El número mínimo de biestables es 3, ya que el contador es de módulo 6 (22<6<23).
3 Si se realiza el contador con biestables D, siendo sus transiciones:
| D | Q antes | Q después |
|---|---|---|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
La tabla de excitación será la siguiente:
| ESTADOS | ENTRADAS t | SALIDAS t+1 | SALIDAS D | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Q2 |
Q1 |
Q0 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
ESTADOS |
D2 | D1 | D0 | |
I0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
I1 |
0 |
0 |
1 |
I1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
I2 |
0 |
1 |
0 |
I2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
I3 |
0 |
1 |
1 |
I3 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
I4 |
1 |
0 |
0 |
I4 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
I5 |
1 |
0 |
1 |
I5 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
I0 |
0 |
0 |
0 |
Se realizan las simplificaciones por mapa de Karnaugh de las salidas D de cada biestable en función de las entradas Q0, Q1 y Q2 .
Las ecuaciones lógicas de las entradas de los biestables son, por tanto:
El circuito lógico del contador módulo seis es el de la figura. Hay que poner la señal 
a "1" para empezar a contar desde 0 a 5. Cuando es "0" todos los biestables se ponen a "0".
Para obtener las señales de frecuencia seis veces menor que la del reloj y desfasadas 60º, utilizamos cada uno de los estados del contador para cada una de las señales. Así, las ecuaciones lógicas de cada señal son:
La señal S0 será activa cuando Q2=Q1=Q0=0 y =1, ya que cuando =0 también son Q2=Q1=Q0=0 y todas las señales de salidas serán "0". Para empezar a contar y tener las señales de salida hay que poner =1 en el circuito: