LABORATORIO N° 9: Contadores Jhonson y Divisores de Frecuencia

LABORATORIO N° 9:

Contadores Jhonson y 
Divisores de Frecuencia

OBJETIVOS:

• Identificar las aplicaciones de los flipflop 7476.
• Implementar estos tipos de circuitos en el módulo Lucas Nuelle.
• Justificar el funcionamiento de los circuitos.

EL CONTADOR JOHNSON

El contador en anillo es elegantemente simple, pero utiliza los flip-flops antieconómicamente - recuérdese que con n biestables es posible codificar hasta 2n estados -. El contador Johnson o contador conmutado en cola es una variación del contador en anillo que duplica el número de estados codificados, sin sacrificar su velocidad. Lo que si complica algo es la decodificación del estado.

Como puede apreciarse, la diferencia con un contador en anillo es que ahora, en lugar de conectar Q₃ a J₀ y Q₃ negada a K₀ conectamos  Q₃ a K₀ y Q₃ negada a J₀. Esto provoca que el biestable 3 cambie los ceros que le llegan por unos y viceversa. En la siguiente tabla se presenta los estados alcanzados. Una agradable ventaja del contador Johnson respecto del contador en anillo es que no es necesario utilizar las entradas asíncronas para inicializar el contador - siempre y cuando, el estado inicial por defecto sea el 0000.

En consecuencia de lo expuesto, con n flip-flops, un contador Johnson es capaz de codificar 2n estados, y aunque la decodificación se complica, la velocidad de conteo es igual a la del contador en anillo.

DIVISOR DE FRECUENCIA

Se dice divisor de frecuencia un circuito que recibe en entrada una señal de una frecuencia determinada f y da una señal de salida de frecuenciaf/n donde n es un número entero. La necesidad de un divisor de frecuencia, ya que tiene tanto con una y la misma señal de clock debe conducir circuitos en diferentes frecuencias, y porque es más fácil para estabilizar por medio de un circuito en el cuarzo un circuito dado a una tasa superior y luego obtener una frecuencia más baja, que también se estabilizado, aunque no es un cristal de cuarzo a la frecuencia deseada.

Conectando en cascada múltiples flip flops de tipo T se puede obtener divisores de frecuencia múltiplos de 2 de acuerdo con la siguiente fórmula:

f_n = f/2ⁿ

VIDEO DEMOSTRATIVO

                         

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:

• Los contadores son circuitos integrados capaces de almacenar en cualquier momento el numero de pulsos aplicados a una determinada entrada del circuito.
• El principal componente de los contadores Johnson son los flip flops que no son mas que operadores logicos biestables, es decir, tienen dos estados estables de funcionamiento.
• El contador Johnson es un contador síncrono puesto que las entradas clock de todos los flip flop están conectadas a un mismo generador de pulsos.
• Para poder conseguir un divisor de frecuencia a partir de contadores biestables como lo son los flip flops tenemos que hacer que la salida del primero sea el clock del segundo y así sucesivamente dependiendo de la frecuencia que necesitemos.

Integrantes:
- Luis Alonso Bayton Coaguila
- Alvaro Aldair Meza Capcha