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7/16/2019 Anteproyecto 4.pdf
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A n t e p r o y e c t o 4
C i r c u i t o s b á s i c o s c o n f o t o c o n d u c t o r e s .
R o n a l d C a r a v a c a M o r a , A 9 1 3 2 9
J o n a t h a n R o d r í g u e z O v a r e s , A 7 7 5 0 5
G r u p o 1
P r o f e s o r :
D i e g o D u m a n i
I E 0 3 0 8 - L a b o r a t o r i o E l é c t r i c o I
2 0 d e m a y o d e 2 0 1 3
1
7/16/2019 Anteproyecto 4.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/anteproyecto-4pdf 2/28
I E 0 3 0 8 - L a b o r a t o r i o E l é c t r i c o I C i r c u i t o s b á s i c o s c o n f o t o c o n d u c t o r e s
Í n d i c e
1 . O b j e t i v o s 4
2 . N o t a t e ó r i c a 4
2 . 1 . D i s p a r a d o r e s S c h m i t t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 . 1 . 1 . N T E 4 0 9 3 B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 . 2 . S e n s i t i v i d a d d e l o s f o t o c o n d u c t o r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 . 3 . R e s i s t e n c i a d e o s c u r i d a d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 . 4 . R a p i d e z d e R e s p u e s t a d e u n f o t o d e t e c t o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 . 5 . C u r v a d e H i s t é r e s i s d e l f o t o d e t e c t o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 . 6 . R e l e v a d o r e s M a g n é t i c o s y a c t u a d o r e s d e p o t e n c i a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 . 7 . C o m p o n e n t e R a d i o s h a c k 2 7 6 - 1 4 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2 . 8 . C o m p o n e n t e R a d i o s h a c k 2 7 6 - 1 4 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3 . D i s e ñ o 8
3 . 1 . P a r t e I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3 . 2 . P a r t e I I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1
4 . L i s t a d e c o m p o n e n t e s 1 4
5 . L i s t a d e e q u i p o 1 4
6 . P r o c e d i m i e n t o 1 5
6 . 1 . P R I M E R A P A R T E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5
6 . 2 . S E G U N D A P A R T E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6
B i b l i o g r a a 1 7
A . T r a s i s t o r 2 N 2 2 2 2 A 1 8
B . S c h m i t t T r i g g e r H E F 4 0 9 3 B 2 1
Í n d i c e d e g u r a s
1 . C o m p a r a d o r H i s t e r e s i s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 . C i r c u i t o S c h m i t t a b a s e d e t r a n s i s t o r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3 . C u r v a h i s t é r e s i s f o t o d e t e c t o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
4 . R e l e v a d o r a c t i v a d o p o r t r a n s i s t o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
5 . C o m p o n e n t e T R I A C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
6 . C o m p o n e n t e I G B T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
7 . C i r c u i t o g e n e r a d o r d e p u l s o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
8 . S i m u l a c i ó n d e f o t o r e s i s t o r c o n p r e s e n c i a d e l u z . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
9 . S i m u l a c i ó n d e f o t o r e s i s t o r e n a u s e n c i a d e l u z . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1 0 . G e n e r a d o r d e p u l s o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0
1 1 . S e ñ a l e s d e e n t r a d a y s a l i d a d e l g e n e r a d o r d e p u l s o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0
1 2 . C i r c u i t o c o n t r o l a d o r c o n r e l é . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 2 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
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1 3 . S e ñ a l e s d e e n t r a d a y s a l i d a d e c i r c u i t o c o n t r o l a d o r c o n r e l é . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1
1 4 . E m i s o r i n f r a r r o j o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2
1 5 . S e ñ a l e s d e e n t r a d a y s a l i d a d e l e m i s o r d e i n f r a r r o j o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2
1 6 . R e c e p t o r d e i n f r a r r o j o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3
1 7 . S e ñ a l e s d e e n t r a d a y s a l i d a d e l r e c e p t o r d e i n f r a r r o j o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4
Í n d i c e d e t a b l a s
1 . L i s t a d e c o m p o n e n t e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4
2 . L i s t a d e e q u i p o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 3 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
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I E 0 3 0 8 - L a b o r a t o r i o E l é c t r i c o I C i r c u i t o s b á s i c o s c o n f o t o c o n d u c t o r e s
1 . O b j e t i v o s
I m p l e m e n t a r c i r c u i t o s b á s i c o s c o n f o t o c o n d u c t o r e s .
2 . N o t a t e ó r i c a
2 . 1 . D i s p a r a d o r e s S c h m i t t
U n d i s p a r a d o r d e v e n t a n a o d i s p a r a d o r S c h m i t t e s u n d i s p o s i t i v o q u e e l i m i n a l o s r e b o t e s e n l a
s e ñ a l d e e n t r a d a p a r a s e r i m p l e m e n t a d a e n c i r c u i t o s l ó g i c o s , s e u t i l i z a e n c i r c u i t o s l ó g i c o s d o n d e l a
s e ñ a l d e e n t r a d a t i e n e m u c h o m a r g e n d e r u i d o c o m o c a b l e s q u e s a l e n d e u n a t a r j e t a o b i e n p a r a
e v i t a r l o s r e b o t e s e n i n t e r r u p t o r e s o e l e m e n t o s o p t o - e l e c t r ó n i c o s .
L a c a r a c t e r í s t i c a d e u n d i s p a r a d o r d e v e n t a n a e s q u e l a t e n s i ó n d e s a l i d a n o c o n m u t a d e a l t o
o a b a j o h a s t a q u e l a s e ñ a l d e e n t r a d a n o c r u c e n i v e l e s d e t e n s i ó n l l a m a d o s V T + o V T - l l a m a d o s
t e n s i o n e s d e c o m p a r a c i ó n , e s t e e f e c t o s e c o n o c e c o m o c u r v a d e h i s t é r e s i s p r e s e n t a d a a c o n t i n u a c i ó n .
F i g u r a 1 : C o m p a r a d o r H i s t e r e s i s
S e p u e d e c o n s t r u i r u n d i s p a r a d o r d e v e n t a n a a b a s e d e t r a n s i s t o r e s d i s c r e t o s m o s t r a d o e n l a
s i g u i e n t e g u r a :
L a o p e r a c i ó n d e l c i r c u i t o e s u t i l i z a r e l n i v e l d e s a t u r a c i ó n y c o r t e d e l o s t r a n s i s t o r e s d e m o d o
q u e s o l o s e d i s p a r e n e n l a s t e n s i o n e s p o s i t i v a s y n e g a t i v a s d e c o n m u t a c i ó n . E l r e s i s t o r R 1 p e r m i t i r á
q u e e l t r a n s i s t o r Q 2 s e s a t u r e o e n t r e e n c o r t e s o l o e n c a s o d e s o b r e p a s a r s e l o s n i v e l e s d e t e n s i ó n d e
c o n m u t a c i ó n .
2 . 1 . 1 . N T E 4 0 9 3 B
E s u n d i s p a r a d o r S c h m i t t d e 1 4 p i n e s q u e s e a p l i c a p a r a m u l t i - v i b r a d o r e s , a m b i e n t e s d e r u i d o
y g e n e r a d o r e s d e o n d a , l a t e n s i ó n d e u m b r a l n e g a t i v a e s d e 0 . 9 v y 4 . 1 v p a r a l a t e n s i ó n d e u m b r a l
p o s i t i v a , p o s e e u n t i e m p o d e p r o p a g a c i ó n d e 1 9 0 n s y u n a p o t e n c i a d e d i s i p a c i ó n d e 1 0 0 m W , e s t e
c i r c u i t o i n t e g r a d o e s c o m p a t i b l e c o n t e c n o l o g í a C M O S y s e u s a a m p l i a m e n t e e n c i r c u i t o s d e r e b o t e s
c o m o i n t e r r u p t o r e s y c i r c u i t o s o p t o - e l e c t r ó n i c o s .
2 . 2 . S e n s i t i v i d a d d e l o s f o t o c o n d u c t o r e s
L o s F o t o d e t e c t o r e s t r a n s f o r m a n u n n i v e l d e e n e r g í a l u m í n i c a e n i m p u l s o s e l é c t r i c o s c o m o t e n s i ó n
o c o r r i e n t e e l é c t r i c a . E s t o s a b s o r b e n l a e n e r g í a d e l o s f o t o n e s c o n u n i n c r e m e n t o d e l a e n e r g í a t é r m i c a
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 4 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
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I E 0 3 0 8 - L a b o r a t o r i o E l é c t r i c o I C i r c u i t o s b á s i c o s c o n f o t o c o n d u c t o r e s
F i g u r a 2 : C i r c u i t o S c h m i t t a b a s e d e t r a n s i s t o r e s
q u e e s t r a n s f e r i d a a l o s e l e c t r o n e s a t r a v é s d e l e f e c t o f o t o - e l é c t r i c o d e E i n s t e i n . E l t e r m i n o s e n s i t i v i d a d
e s e l h e c h o d e q u e l a c o r r i e n t e a u m e n t a e n p r o p o r c i ó n a l a i n t e n s i d a d l u m i n o s a m e d i d a e n m W / c m 2 .
E s t e f a c t o r d e p e n d e c o n s i d e r a b l e m e n t e d e l a t e m p e r a t u r a p o r l o q u e e n o c a s i o n e s s e p u e d e u s a r u n
f o t o d i o d o c o m o e l e m e n t o m e d i d o r d e t e m p e r a t u r a .
2 . 3 . R e s i s t e n c i a d e o s c u r i d a d
E s t e t e r m i n o s e u s a e n r e s i s t e n c i a s c o n t r o l a d a s p o r l u z o f o t o r e s i s t e n c i a s , e s c u a n d o l a r e s i s t e n c i a
b a j a c u a n d o s e s o m e t e e l e l e m e n t o a u n f o t ó n y s u b e e n p r e s e n c i a d e o s c u r i d a d . E s t o s d i s p o s i t i v o s s e
f a b r i c a n c o n C a d m i o y n o s o l o s e f a b r i c a n p a r a l u z v i s i b l e s i n o p a r a u n a a m p l i a g a m a d e f r e c u e n c i a s
l u m i n o s a s c o m o l u z U V o l a i n f r a r r o j a I R . L a v a r i a c i ó n e n t r e v a l o r e s d e r e s i s t e n c i a s e s m u y l e n t o g e -
n e r a l m e n t e l a d é c i m a d e s e g u n d o p a r a f o t o r e s i s t e n c i a s , e s t o o f r e c e u n a v e n t a j a y a q u e e l i m i n a c i e r t o s
u m b r a l e s d e i n t e n s i d a d l u m i n o s a q u e p u e d e n c a u s a r e r r o r e s e n l a m e d i c i ó n o c a u s a r i n e s t a b i l i d a d e n
e l t r a n s d u c t o r .
2 . 4 . R a p i d e z d e R e s p u e s t a d e u n f o t o d e t e c t o r
T o d o s l o s s e n s o r e s d e b e n d e r e s p o n d e r e n u n t i e m p o d a d o , e n e s p e c i a l l o s e l e m e n t o s o p t o -
e l e c t r ó n i c o s t i e n e n u n t i e m p o d e d e t e c c i ó n e n t r e d o s u m b r a l e s d i s t i n t o s d e l u z . L o s e l e m e n t o s o p -
t o e l e c t r ó n i c o s e s t á n f a b r i c a d o s p o r l a r e c o m b i n a c i ó n d e h u e c o s y e l e c t r o n e s , e s t e t i e m p o d e p e n d e r á
d e l a r e c o m b i n a c i ó n d e l p a r h u e c o - e l e c t r ó n , o t r o f a c t o r q u e j u e g a e n l a v e l o c i d a d d e r e s p u e s t a e s l a
c a p a c i d a d d e l o s e l e c t r o n e s d e a b s o r b e r l a e n e r g í a d e l f o t ó n , e s t o d e p e n d e r á d e l m a t e r i a l , m a t e r i a l e s
c o m o e l C a d m i o u s a d o s e n f o t o r e s i s t e n c i a s t i e n e n u n a v e l o c i d a d d e 0 . 0 1 s .
2 . 5 . C u r v a d e H i s t é r e s i s d e l f o t o d e t e c t o r
T o d o s l o s e l e m e n t o s t r a n s d u c t o r e s t i e n e n u n a c u r v a c a r a c t e r í s t i c a q u e l e s d e n e p a s a r d e u n
p u n t o d e o p e r a c i ó n a o t r o , l a c u r v a d e h i s t é r e s i s p r e d i c e e l c a m b i o e n t r e d o s n i v e l e s l u m í n i c o s d e
o p e r a c i ó n p a r a u n c a m b i o e n l a t e n s i ó n e l é c t r i c a , l a r e s i s t e n c i a a l a o s c u r i d a d o b i e n l a i n t e n s i d a d d e
l a c o r r i e n t e . L a s i g u i e n t e c u r v a o f r e c e l a f o r m a c o m o s e c o m p o r t a u n f o t o d e t e c t o r a n t e c a m b i o s e n
l a i n t e n s i d a d l u m i n o s a .
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 5 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
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F i g u r a 3 : C u r v a h i s t é r e s i s f o t o d e t e c t o r
2 . 6 . R e l e v a d o r e s M a g n é t i c o s y a c t u a d o r e s d e p o t e n c i a
U n r e l e v a d o r e s u n e l e m e n t o e l e c t r o m e c á n i c o q u e p e r m i t e a c t i v a r u n a b o b i n a y e s t e a s u v e s
a c t i v a c o n t a c t o s l l a m a d o s n o r m a l m e n t e a b i e r t o ( N A ) O n o r m a l m e n t e c e r r a d o ( N C ) y u n a t e r m i n a l
e n c o m ú n , s e u s a p a r a a c t i v a c a r g a s d o n d e l o s r e b o t e s n o s o n i m p o r t a n t e s , s u e l e u s a r s e u n t r a n s i s t o r
e n c o r t e y s a t u r a c i ó n p a r a a c t i v a r l o y u n d i o d o d e p r o t e c c i ó n p a r a l a s c o r r i e n t e s i n v e r s a s d e L e n z .
F i g u r a 4 : R e l e v a d o r a c t i v a d o p o r t r a n s i s t o r
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 6 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
7/16/2019 Anteproyecto 4.pdf
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I E 0 3 0 8 - L a b o r a t o r i o E l é c t r i c o I C i r c u i t o s b á s i c o s c o n f o t o c o n d u c t o r e s
E x i s t e n o t r o s e l e m e n t o s a c t u a d o r e s d e e s t a d o s o l i d o c o m o e l T R I A C q u e e s u n t i r i s t o r d e d o b l e
s e n t i d o p a r a a c t i v a r c a r g a s d e C A m e d i a n t e u n a s e ñ a l d e d i s p a r o e n s u t e r m i n a l d e c o m p u e r t a ,
s e u s a e n a c t u a d o r e s l u m í n i c o s , i n t e r r u p t o r e s d e C A y c o n t r o l a d o r e s d e v e l o c i d a d e s d e m o t o r e s .
E l i n c o n v e n i e n t e e s a s e g u r a r q u e e l T R I A C s e a p a g u e a d e c u a d a m e n t e m e d i a n t e l a i n v e r s i ó n d e l a
p o l a r i d a d d e l á n o d o y d e l c á t o d o .
F i g u r a 5 : C o m p o n e n t e T R I A C
U n e l e m e n t o a c t u a d o r e s e l I G B T o t r a n s i s t o r d e c o m p u e r t a a i s l a d a q u e t i e n e l a v e n t a j a c o n
r e s p e c t o a l T R I A C d e o f r e c e r u n a b a j a c o r r i e n t e d e s a t u r a c i ó n y a l t a s v e l o c i d a d e s d e o p e r a c i ó n .
S e u s a e n m o t o r e s d e a l t a v e l o c i d a d y f u e n t e s c o n m u t a d a s . S e h a n d i s e ñ a d o I G B T e n o p e r a c i ó n
D a r l i n g t o n q u e p u e d e n m a n e j a r c o r r i e n t e s d e h a s t a 1 0 0 A .
F i g u r a 6 : C o m p o n e n t e I G B T
2 . 7 . C o m p o n e n t e R a d i o s h a c k 2 7 6 - 1 4 3
E s t e e l e m e n t o e s u n d i o d o d e G a l i o - I n d i o i n f r a r r o j o c o n u n a l o n g i t u d d e o n d a d e 7 0 0 n m , c o n u n a
c o r r i e n t e m á x i m a d e 1 0 0 m A y u n v o l t a j e d e o p e r a c i ó n d e 1 . 5 V y u n a p o t e n c i a e c o n s u m o d e 3 2 m W .
E s t e d i o d o i n f r a r r o j o s e u s a e n c o n t r o l e s r e m o t o , e n d i s p o s i t i v o s d e a l a r m a p o r b a r r e r a i n f r a r r o j a o
p a r a l a e m i s i ó n d e i m p u l s o s d e u n t r a n s m i s o r a u n r e c e p t o r .
2 . 8 . C o m p o n e n t e R a d i o s h a c k 2 7 6 - 1 4 2
E s t e e l e m e n t o e s u n d i o d o d e t e c t o r i n f r a r r o j o c o n u n a c o r r i e n t e m á x i m a d e 1 7 0 m A y u n v o l t a j e
d e o p e r a c i ó n d e 1 . 7 V m á x i m o . P u e d e d e t e c t a r 9 0 0 n m d e l o n g i t u d d e o n d a y d i s i p a r 1 5 0 m W , s u
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 7 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
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s e n s i b i l i d a d e s d e + / - 2 0 g r a d o s . S e u s a e n r e c e p t o r e s i n f r a r r o j o s e n c o m p l e m e n t o a l C o m p o n e n t e
R a d i o s h a c k 2 7 6 - 1 4 3 , c o m o c o n t r o l e s r e m o t o o e n r e c e p t o r e s d e a l a r m a .
3 . D i s e ñ o
3 . 1 . P a r t e I .
C o n s i d e r e e l s i g u i e n t e g e n e r a d o r d e p u l s o s e n l a g u r a 7 . O b t e n g a u n a e x p r e s i ó n p a r a V x e n
t é r m i n o s d e V cc , R1, R2 y l a r e s i s t e n c i a d e l f o t o c o n d u c t o r Rλ . U t i l i c e l a s e s p e c i c a c i o n e s d e l
f a b r i c a n t e d e l N T E 4 0 9 3 B p a r a d e t e r m i n a r l a s c o n d i c i o n e s q u e d e b e c u m p l i r V x p a r a q u e s e g e -
n e r e u n p u l s o a l a s a l i d a d e l a c o m p u e r t a s i l a r e s i s t e n c i a Rλ c a m b i a e n t r e l o s v a l o r e s Rλ1 y Rλ2 .
F i g u r a 7 : C i r c u i t o g e n e r a d o r d e p u l s o s
S o l u c i ó n :
P o r d i v i s o r d e t e n s i ó n s e o b t i e n e u n a e x p r e s i ó n p a r a V x .
V x = V cc(R1 + R2
R1 + R2 + Rλ
) ( 1 )
D e l a h o j a d e d a t o s d e l N T E 4 0 9 3 B s e o b t i e n e q u e q u e V n = 2,2 V , e s t e e s l a t e n s i ó n m á x i m a
p a r a q u e l a s a l i d a d e l a c o m p u e r t a p a s e d e b a j o a a l t o , t a m b i é n s e o b t i e n e V p = 2,9, l o c u a l e s
l a t e n s i ó n m í n i m a p a r a q u e l a s a l i d a c a m b i e d e a l t o a b a j o .
S a b i e n d o q u e Rl v a r i a e n t r e Rλ1 y Rλ2, s e t i e n e l o s i g u i e n t e :
V xλ1 = V cc(R1 + R2
R1 + R2 + Rλ1
) ≥ 2,9 ( 2 )
V xλ2 = V cc(R1 + R2
R1 + R2 + Rλ2
) ≤ 2,2 ( 3 )
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 8 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
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A s u m i e n d o R1 = 1kΩ , V cc = 5 V y R2 = 5kΩ y d e l a s i m u l a c i ó n d e l c i r c u i t o e n l a s g u r a s 8 y
9 s e o b t i e n e :
V xλ1 = 5 V ≥ 2,9
C u m p l e c o n l a s c o n d i c i o n e s p a r a
V xλ1.
V xλ2 = 0,242 V ≥ 2,2
C u m p l e c o n l a s c o n d i c i o n e s p a r a V xλ2 .
F i g u r a 8 : S i m u l a c i ó n d e f o t o r e s i s t o r c o n p r e s e n c i a d e l u z .
F i g u r a 9 : S i m u l a c i ó n d e f o t o r e s i s t o r e n a u s e n c i a d e l u z .
E n l a g u r a 1 0 s e m u e s t r a e l c i r c u i t o c o n s u s r e s p e c t i v a s e n t r a d a s y s a l i d a s , d o n d e V G 1 e s u n a
f u e n t e p u l s a n t e , y e n l a g u r a 1 1 l a s s e ñ a l e s d e e n t r a d a y s a l i d a .
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 9 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
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F i g u r a 1 0 : G e n e r a d o r d e p u l s o s .
F i g u r a 1 1 : S e ñ a l e s d e e n t r a d a y s a l i d a d e l g e n e r a d o r d e p u l s o s .
E n l a g u r a s e m u e s t r a e l c i r c u i t o c o n r e l é n e c e s a r i o p a r a m a n e j a r u n b o m b i l l o d e 6 0 W ( a
1 2 0 V r m s ) , s e u t i l i z a u n t r a n s i s t o r B J T 2 N 2 2 2 2 A c o m o c o n m u t a d o r , u n a r e s i s t e n c i a d e 7 7 0 W
p a r a a s e g u r a r q u e e l t r a n s i s t o r s e s a t u r a c u a n d o l a t e n s ó n d e e n t r a d a l l e g a 3 . 8 V , y c u a n d o e s t a
t e n s i ó n e s 0 V e l t r a n s i s t o r p a s a d e s a t u r a c i ó n a c o r t e . E s t e m e c a n i s m o c o n t r o l a l a c o r r i e n t e
d e e m i s o r l a c u a l s e e n c a r g a d e a c t i v a r e l r e l é y e s t e a s u v e z e l b o m b i l l o . E n l a g u r a 1 3 s e
m u e s t r a c o m o l a s e ñ a l d e s a l i d a V o u t e n a l g u n o s i n t e r v a l o s e s 0 V ( b o m b i l l o a p a g a d o ) y o t r o s
e n l o s c u a l e s e s u n a s e ñ a l s e n o i d a l ( b o m b i l l o e n c e n d i d o ) . E l r e l é a u t i l i z a r d e b e a c t i v a r s e c o n
5 V y s o p o r t a r u n a c o r r i e n t e s u p e r i o r a 8 A e n l o s i n t e r r u p t o r e s .
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 1 0 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
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F i g u r a 1 2 : C i r c u i t o c o n t r o l a d o r c o n r e l é .
F i g u r a 1 3 : S e ñ a l e s d e e n t r a d a y s a l i d a d e c i r c u i t o c o n t r o l a d o r c o n r e l é .
3 . 2 . P a r t e I I .
L a s e g u n d a p a r t e d e l d i s e ñ o y t r a b a j o e n e l l a b o r a t o r i o s e e n f o c a a l a c o p l e p o r e m i s o r y d e t e c -
t o r i n f r a r r o j o . E s t e a c o p l e t i e n e m u c h a s a p l i c a c i o n e s c o m o c o m u n i c a c i ó n , a i s l a m i e n t o , e n t r e o t r a s .
E l e m i s o r s e a r m a r á u t i l i z a n d o e l d i o d o I R E D R a d i o s h a c k 2 7 6 - 1 4 3 . D i s e ñ e R c t a l q u e l a c o r r i e n t e
e n e l c o m p o n e n t e e m i s o r s e a m e n o r a l 8 0 % d e s u v a l o r m á x i m o . D e b e c o n s i d e r a r l a t o l e r a n c i a y
P O T E N C I A d e l a r e s i s t e n c i a ( n o s e d e b e n q u e m a r n i e l d i o d o , n i l a r e s i s t e n c i a ) . E l g e n e r a d o r V G 1
a l i m e n t a r á u n a o n d a c u a d r a d a p o s i t i v a d e a m p l i t u d 5 V .
S o l u c i ó n :
E n l a c u r a 1 4 s e m u e s t r a e l d i s e ñ o d e l c i r c u i t o e m i s o r d e i n f r a r r o j o , d o n d e l a Rc s e c a l c u l a d e l a
s i g u i e n t e m a n e r a :
L a s e s p e c i c a c i o n e s d e I R E D s o n : I m a x = 1 0 0 m A , V d = 1 . 2 8 V .
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 1 1 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
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L a s e s p e c i c a c i o n e s d e l 2 N 2 2 2 2 s o n : V s a t = 4 0 0 m V .
P o r l e y d e K i r c h o .
Rc =V cc − V d − V sat
0,8(I max)= 41,5 Ω
U s a n d o u n a r e s i s t e n c i a c o m e r c i a l d e 47 Ω s e a s e g u r a q u e l a c o r r i e n t e s e r á m e n o r a l 8 0 % d e I m a x .
L a p o t e n c i a e n l a r e s i s t e n c i a :
P R = (I max)2R
P R = (0,8(0,1))247
P R = 0,3 W
L a r e s i s t e n c i a d e b e s o p o r t a r a l m e n o s 0 . 5 W .
F i g u r a 1 4 : E m i s o r i n f r a r r o j o
E n l a g u r a 1 5 s e m u e s t r a n l a s s e ñ a l e s d e e n t r a d a y s a l i d a d e l e m i s o r , d o n d e V G 1 e s l a s e ñ a l d e
e n t r a d a c u a d r a d a a 1 k H z , y V o e s l a t e n s i ó n e n e l I R E D .
F i g u r a 1 5 : S e ñ a l e s d e e n t r a d a y s a l i d a d e l e m i s o r d e i n f r a r r o j o
P a r a e l r e c e p t o r s e a r m a r á e l c i r c u i t o d e l a g u r a u t i l i z a n d o e l f o t o t r a n s i s t o r R a d i o s h a c k 2 7 6 - 1 4 2 .
D i s e ñ e R o t a l q u e l a c o r r i e n t e p o r e l f o t o t r a n s i s t o r s e a m e n o r a l 5 0 % d e l v a l o r m á x i m o e s p e c i -
c a d o p o r e l f a b r i c a n t e . E l p o t e n c i ó m e t r o P o s e e n c a r g a r á d e r e g u l a r l a s e n s i b i l i d a d d e l r e c e p t o r .
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 1 2 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
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F i g u r a 1 6 : R e c e p t o r d e i n f r a r r o j o s
L a c o r r i e n t e m á x i m a d e l f o t o t r a n s i s t o r e s d e I c = 5 0 m A .
P o r l e y d e o h m .
R0 + P 0 =V cc
50 %I c( 4 )
H a c i e n d o P o = 0 V c o m o e l p e o r c a s o s e o b t i e n e R0 = 200 Ω.
L a p o t e n c i a d i s i p a d a p o r R o .
P RO = (50 %I c)2200 = 0,125 W ( 5 )
L a r e s i s t e n c i a R0 d e b e s e r d e a l m e n o s 0 . 2 5 W .
E n l a g u r a 1 7 s e m u e s t r a n l a s s e ñ a l e s d e e n t r a d a y s a l i d a d e l c i r c u i t o r e c e p t o r d e i n f r a r r o j o s
o b t e n i d a s m e d i a n t e l a s i m u l a c i ó n , d o n d e s e u t i l i z ó u n t r a n s i s t o r N P N c o m ú n , c o n u n a r e s i s t e n c i a d e
b a s e d e 5 0 0 W . V G 1 e s l a s e ñ a l d e e n t r a d a p u l s a n t e q u e a c t i v a e l e m i s o r , V c e e s l a t e n s i ó n c o l e c t r o -
e m i s o r d e l f o t o t r a n s i s t o r y V r d c e s l a t e n s i ó n e n R d c .
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 1 3 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
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F i g u r a 1 7 : S e ñ a l e s d e e n t r a d a y s a l i d a d e l r e c e p t o r d e i n f r a r r o j o s
4 . L i s t a d e c o m p o n e n t e s
L a l i s t a d e c o m p o n e n t e s u t i l i z a d o s e n e l e x p e r i m e n t o s e m u e s t r a e n l a T a b l a 1 .
T a b l a 1 : L i s t a d e c o m p o n e n t e s .
N o m b r e S i g l a V a l o r n o m i n a l P o t e n c i a / W
R e s i s t e n c i a R 1 1 k W 0 . 5
R e s i s t e n c i a R x 6 8 0 W 0 . 5
R e s i s t e n c i a R d c 1 0 0 k W 0 . 5
R e s i s t e n c i a R b 1 . 5 k W 0 . 5
R e s i s t e n c i a R o 2 0 0 W 0 . 5
F o t o r r e s i s t e n c i a R l 1 M W
P o t e n c i ó m e t r o P o 5 k W
P o t e n c i ó m e t r o R 2 1 0 0 k W
D i o d o 1 N 4 0 0 1
T r a n s i s t o r 2 N 2 2 2 2
R e l é 5 V
D i s p a r a d o r S c h m i t t N T E 4 0 9 3 B
C a p a c i t o r C d c 1 0 0 n F
R a d i o s h a c k 2 7 6 - 1 4 3
R a d i o s h a c k 2 7 6 - 1 4 2 .
5 . L i s t a d e e q u i p o
L a l i s t a d e e q u i p o s u t i l i z a d o s e n e l e x p e r i m e n t o s e m u e s t r a e n l a T a b l a 2 .
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 1 4 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
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I E 0 3 0 8 - L a b o r a t o r i o E l é c t r i c o I C i r c u i t o s b á s i c o s c o n f o t o c o n d u c t o r e s
T a b l a 2 : L i s t a d e e q u i p o .
E q u i p o S e s i ó n 1 S e s i ó n 2 S e s i ó n 3
M a r c a M o d e l o P l a c a M a r c a M o d e l o P l a c a M a r c a M o d e l o P l a
O s c i l o s c o p i o D i g i t a l
M i u l t i m e t r o D i g i t a l
G e n e r a d o r d e s e ñ a l e s
F u e n t e D C
P r o t o b o a r d
A l i c a t e
P e l a d o r a
8 C a b l e s p a r a f u e n t e C D
R e g l e t a
6 . P r o c e d i m i e n t o
6 . 1 . P R I M E R A P A R T E
1 . R e a l i c e l a c a r a c t e r i z a c i ó n d e u n f o t o c o n d u c t o r p a r a o b t e n e r s u r e l a c i ó n d e r e s i s t e n c i a c o n t r a
i l u m i n a n c i a . E n l a p r á c t i c a s e u t i l i z a r á u n b a n c o f o t o m é t r i c o y u n a m e s a e s t a b l e a c o n d i c i o n a d a
c o n e q u i p o s , i n s t r u m e n t a l o p t o m e c á n i c o , y c o m p o n e n t e s o p t o e l e c t r ó n i c o s .
A n o t a r l a c o n e x i ó n d e l o s e q u i p o s i n s t r u m e n t a l y a c c e s o r i o s , t a n t o e n e l b a n c o f o t o m é t r i c o
c o m o e n l a m e s a d e p r á c t i c a s e x p e r i m e n t a l e s .
U t i l i z a r e l m o n t a j e d e n t r o d e l b a n c o f o t o m é t r i c o . E n u n e x t r e m o e s t á u n a l a m p a r a i n c a n -
d e s c e n t e d e a l t a t e m p e r a t u r a , a l i m e n t a d a p o r u n a a l t a c o r r i e n t e e l é c t r i c a d e s d e u n a f u e n t e
d e s u m i n i s t r o d e D C . E n e l o t r o e x t r e m o s e c o l o c a e l s e n s o r d e u n m e d i d o r d e i l u m i n a n -
c i a y u n f o t o c o n d u c t o r c o n e c t a d o a u n m e d i d o r d e r e s i s t e n c i a e l é c t r i c a a m b o s m o n t a d o s
e n s i s t e m a s o p t o m e c á n i c o s p a r a f a c i l i t a r e l d e s p l a z a m i e n t o , e s t a b i l i d a d e i n t e r c a m b i o d e
c o m p o n e n t e s . L a d i s t a n c i a d e n t r e e l l a m e n t o d e l a l a m p a r a y e l f r e n t e d e l s e n s o r , s e
v a r í a a 3 p o s i c i o n e s ( d e s d e 0 . 5 m a 1 , 5 m ) , p a r a o b t e n e r d i v e r s o s n i v e l e s d e i l u m i n a n c i a .
A j u s t a r l a t e n s i ó n e l é c t r i c a p a r a e n c e n d e r l a l á m p a r a a u n a a l t a t e m p e r a t u r a c l a s i c a d a .
E n c e n d e r e l m e d i d o r d e i l u m i n a n c i a y p e r m i t i r e s t a b i l i z a c i ó n d e l a s e q u i p o s .
A n o t a r p r i m e r o e l v a l o r i l u m i n a n c i a y l u e g o e l v a l o r d e r e s i s t e n c i a e l é c t r i c a d e l f o t o c o n -
d u c t o r , a c o r t a d i s t a n c i . R e p e t i r p a r a m e d i a d i s t a n c i a y l a r g a d i s t a n c i a .
A n o t a r l o s v a l o r e s d e o s c u r i d a d t o t a l .
A n a l i z a r y g r a c a r l o s v a l o r e s .
2 . V e r i c a c i ó n d e l g e n e r a d o r d e p u l s o s : A r m e e l g e n e r a d o r d e p u l s o s y v e r i q u e q u e f u n c i o n a
c o r r e c t a m e n t e . R e a l i c e u n a c a p t u r a d o n d e s e m u e s t r e l a e n t r a d a y l a s a l i d a d e l a c o m p u e r t a
N A N D a l t e n e r u n a e n t r a d a s i n u s o i d a l d e a m p l i t u d a d e c u a d a . T o m e c a p t u r a s y a s e g ú r e s e d e
q u e s e p u e d e n a p r e c i a r l o s v a l o r e s d e V x a l o s q u e c a m b i a e l e s t a d o d e l a s a l i d a . D i b u j e l a
v e n t a n a d e h i s t é r e s i s .
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 1 5 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
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3 . C o n m u t a c i ó n d e l a c a r g a : A r m e l a e t a p a d e l r e l é y v e r i q u e q u e e l b o m b i l l o s e e n c i e n d e p a r a
u n p u l s o d e e n t r a d a d e 5 V .
4 . C i r c u i t o c o m p l e t o : C o n e c t e l a s a l i d a d e l N T E 4 0 9 3 B a l a e t a p a d e a c t i v a c i ó n d e l r e l é , d e f o r m a
q u e s e e n c i e n d a e l b o m b i l l o c u a n d o l a r e s i s t e n c i a Rλ t o m a v a l o r e s r e l a t i v a m e n t e a l t o s . U t i l i c e
e l p o t e n c i ó m e t r o R 2 p a r a a j u s t a r e l g e n e r a d o r d e p u l s o s y o b t e n e r u n d e s e m p e ñ o a d e c u a d o .
6 . 2 . S E G U N D A P A R T E
1 . M i d a l a s s e ñ a l e s q u e s i m u l ó y c o m p r u e b e e l f u n c i o n a m i e n t o .
2 . V a r í e d i s t a n c i a e m i s o r - r e c e p t o r , e l á n g u l o d e e m i s i ó n , l a s e n s i b i l i d a d d e l r e c e p t o r , y o b s e r v e l o
q u e s u c e d e .
3 . O b s e r v e l a s d i f e r e n c i a s e n t r e l a t e n s i ó n d e l I R E D y l a t e n s i ó n V c e d e l f o t o t r a n s i s t o r . ¾ P o r q u é
s e d a n e s a s d i f e r e n c i a s ?
4 . E x p l i q u e l a s d i f e r e n c i a s e n t r e l a t e n s i ó n V c e d e l f o t o t r a n s i s t o r y l a t e n s i ó n e n R x . ¾ P o r q u é e s
n e c e s a r i o e s t e l t r o ?
5 . ¾ Q u é a p l i c a c i o n e s s e l e o c u r r e n p a r a e s t e o p t o a c o p l e ?
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 1 6 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
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R e f e r e n c i a s
[ 1 ] B o y l e s t a d R . ( 1 9 9 7 ) . T e o r i a d e c i r c u i t o s y d i s p o s i t i v o s e l e c t r o n i c o s . M e x i c o . P e a r s o n E d u c a c i ó n .
[ 2 ] M a l v i n o A . P . ( 1 9 9 9 ) . P r i n c i p i o s d e e l e c t r ó n i c a . E s p a ñ a . M c G r a w H i l l
[ 3 ] M a r í n N a r a n j o L . D . ( 2 0 0 8 ) P r i n c i p i o s O p t o e l e c t r o n i c a 1 2 0 1 3 . S a n P e d r o , S a n J o s é .
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 1 7 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
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A . T r a s i s t o r 2 N 2 2 2 2 A
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 1 8 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
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2N2222A
75 Volts
0.8 Amps
Features • Meets MIL-S-19500/255
• Collector-Base Voltage 75
• Collector Current: 800mA
• Fast Switching 335 nS
RATING SYMBOL MAX. UNIT
Collector-Emitter Voltage VCEO
5
Vdc
Collector-Base Voltage VCBO 75 Vdc
Emitter-Base Voltage VEBO 6.0 VdcCollector Current IC 800 mAdc
Total Device Dissipation @ T A = 25oC
Derate above 25oC
PD 0.52.85
WattmW/
oC
Total Device Dissipation @T C = 25oC
Derate above 25oC
PD 1.810.3
WattmW/
oC
Thermal Resistance, Junction to Ambient RθJA 350oC/W
Thermal Resistance, Junction to Case RθJC97
oC/W
Operating Temperature Range TJ -65 to + 200oC
Storage Temperature Range TSTG -65 to + 200oC
Maximum Ratings
Datasheet# MSC0275A 5/19/1997
NPN
BIPOLAR
TRANSISTOR
easan .
Watertown, MA 02172
PH: (617) 926-0404
FAX: (617) 924-1235
Mechanical Outline
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CHARACTERISTICS SYMBOL MIN. TYP. MAX. UNIT
Off Characteristics
Collector-Emitter Breakdown Voltage
(IC = 10 mAdc, IB = 0)
BVCE0 50 -- Vdc
Collector-Emitter Breakdown Voltage
(IC = 10 µ Adc, IE = 0)
BVCBO 75 -- Vdc
Emitter-Base Breakdown Voltage
(IE = 10 µ Adc, IC = 0)
BVEBO 6.0 -- Vdc
Collector to emitter Cutoff Current
(VCE = 30 Vdc)
ICES -- 50 nAdc
Collector to base Cutoff Current
(VCE = 60 Vdc)
I -- 10 nAdc
D.C. Current Gain
(IC = 0.1 mAdc, VCE = 10 Vdc)
(IC = 1.0 mAdc, VCE = 10 Vdc)
(IC = 10 mAdc, VCE = 10 Vdc)(1)
(IC = 10 mAdc, VCE = 10 Vdc, T A = -55oC)(1)
(IC = 150 mAdc, VCE = 10 Vdc)(1)
(IC = 500 mAdc, VCE = 10 Vdc)(1)
hFE
5075
10035
10030
--325----
300--
Collector-Emitter Saturation Voltage(1)
(IC = 150 mAdc, IB = 15 mAdc)
(IC = 500 mAdc, IB = 50 mAdc)
VCE(Sat)
----
0.31.0
Vdc
Base-Emitter Saturation Voltage(1)
(IC = 150 mAdc, IB = 15 mAdc)
(IC = 500 mAdc, IB = 50 mAdc)
VBE(Sat)
0.6--
1.22.0
Vdc
Current Gain-Bandwidth Product(2)
(IC = 20 mAdc, VCE = 20 Vdc, f = 100MHz)
f T250 --
Mhz
Output Capacitance(3)
(VCB = 10 Vdc, IE = 0, 100kHz < f < 1MHz
COBO
-- 8.0pf
Input Capacitance(VEB = 0.5 Vdc, IC = 0, 100kHz < f < 1MHz)
CIBO
-- 25pf
Switching Characteristics
Delay Time: (VCC = 30 Vdc, VBE(off) = -0.5 Vdc,
Rise Time: IC = 150 mAdc, IB1 = 15 mAdc)(Figure 12)
Storage Time: (VCC = 30 Vdc, IC = 150 mAdc,
Fall Time: IB1 = IB2 = 15 mAdc)
tON
td
tr
toff
tS
tf
----
----
1025
22560
ns
Electrical Parameters (TA @ 25°°C unless otherwise specified)
2N2222A
Datasheet# MSC0275A 5/19/1997
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I E 0 3 0 8 - L a b o r a t o r i o E l é c t r i c o I C i r c u i t o s b á s i c o s c o n f o t o c o n d u c t o r e s
B . S c h m i t t T r i g g e r H E F 4 0 9 3 B
E s c u e l a d e I n g e n i e r í a E l é c t r i c a 2 1 d e 2 8 U n i v e r s i d a d d e C o s t a R i c a
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DATA SHEET
Product specification
File under Integrated Circuits, IC04
January 1995
INTEGRATED CIRCUITS
HEF4093BgatesQuadruple 2-input NAND Schmitttrigger
For a complete data sheet, please also download:
• The IC04 LOCMOS HE4000B LogicFamily Specifications HEF, HEC
• The IC04 LOCMOS HE4000B Logic
Package Outlines/Information HEF, HEC
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January 1995 2
Philips Semiconductors Product specification
Quadruple 2-input NAND Schmitt triggerHEF4093B
gates
DESCRIPTION
The HEF4093B consists of four Schmitt-trigger circuits.Each circuit functions as a two-input NAND gate with
Schmitt-trigger action on both inputs. The gate switches at
different points for positive and negative-going signals.
The difference between the positive voltage (VP) and the
negative voltage (VN) is defined as hysteresis voltage
(VH).
Fig.1 Functional diagram.
FAMILY DATA, IDD LIMITS category GATES
See Family Specifications
HEF4093BP(N): 14-lead DIL; plastic
(SOT27-1)
HEF4093BD(F): 14-lead DIL; ceramic (cerdip)
(SOT73)
HEF4093BT(D): 14-lead SO; plastic
(SOT108-1)
( ): Package Designator North America
Fig.2 Pinning diagram.
Fig.3 Logic diagram (one gate).
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January 1995 3
Philips Semiconductors Product specification
Quadruple 2-input NAND Schmitt triggerHEF4093B
gates
DC CHARACTERISTICS
VSS = 0 V; Tamb = 25 °C
VDD
VSYMBOL MIN. TYP. MAX.
Hysteresis 5 0,4 0,7 − V
voltage 10 VH 0,6 1,0 − V
15 0,7 1,3 − V
Switching levels 5 1,9 2,9 3,5 V
positive-going 10 VP 3,6 5,2 7 V
input voltage 15 4,7 7,3 11 V
negative-going 5 1,5 2,2 3,1 V
input voltage 10 VN 3 4,2 6,4 V
15 4 6,0 10,3 V
Fig.4 Transfer characteristic.
Fig.5 Waveforms showing definition of
VP, VN and VH; where VN and VP are
between limits of 30% and 70%.
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January 1995 4
Philips Semiconductors Product specification
Quadruple 2-input NAND Schmitt triggerHEF4093B
gates
AC CHARACTERISTICS
VSS = 0 V; Tamb = 25 °C; CL = 50 pF; input transition times ≤ 20 ns
VDD
VSYMBOL TYP. MAX.
TYPICAL EXTRAPOLATION
FORMULA
Propagation delays 5 90 185 ns 63 ns + (0,55 ns/pF) CL
In → On 10 tPHL 40 80 ns 29 ns + (0,23 ns/pF) CL
HIGH to LOW 15 30 60 ns 22 ns + (0,16 ns/pF) CL
5 85 170 ns 58 ns + (0,55 ns/pF) CL
LOW to HIGH 10 tPLH 40 80 ns 29 ns + (0,23 ns/pF) CL
15 30 60 ns 22 ns + (0,16 ns/pF) CL
Output transition times 5 60 120 ns 10 ns + (1,0 ns/pF) CL
HIGH to LOW 10 tTHL 30 60 ns 9 ns + (0,42 ns/pF) CL
15 20 40 ns 6 ns + (0,28 ns/pF) CL5 60 120 ns 10 ns + (1,0 ns/pF) CL
LOW to HIGH 10 tTLH 30 60 ns 9 ns + (0,42 ns/pF) CL
15 20 40 ns 6 ns + (0,28 ns/pF) CL
VDD
VTYPICAL FORMULA FOR P (µW)
Dynamic power 5 1300 fi + ∑(foCL) × VDD2 where
dissipation per 10 6400 fi + ∑(foCL) × VDD2 fi = input freq. (MHz)
package (P) 15 18 700 fi + ∑(foCL) × VDD2 fo = output freq. (MHz)
CL
= load capacitance (pF)
∑ (foCL) = sum of outputs
VDD = supply voltage (V)
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January 1995 5
Philips Semiconductors Product specification
Quadruple 2-input NAND Schmitt triggerHEF4093B
gates
Fig.6 Typical drain current as a function of input
voltage; VDD = 5 V; Tamb = 25 °C.
Fig.7 Typical drain current as a function of input
voltage; VDD =10 V; Tamb = 25 °C.
Fig.8 Typical drain current as a function of input
voltage; VDD = 15 V; Tamb = 25 °C.
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January 1995 6
Philips Semiconductors Product specification
Quadruple 2-input NAND Schmitt triggerHEF4093B
gates
Fig.9 Typical switching levels as a function of supply voltage VDD; Tamb = 25 °C.
APPLICATION INFORMATION
Some examples of applications for the HEF4093B are:
• Wave and pulse shapers
• Astable multivibrators
• Monostable multivibrators.
Fig.10 The HEF4093B used as a astable multivibrator.Fig.11 Schmitt trigger driven via a high impedance
(R > 1 kΩ).
If a Schmitt trigger is driven via a high impedance (R > 1 kΩ) then it is necessary to incorporate a capacitor C of such
value that:
Cp is the external parasitic capacitance between inputs and output; the value depends on the circuit board layout.
Note
The two inputs may be connected together, but this will result in a larger through-current at the moment of switching.
C
Cp
-------
VDD VSS–
VH
---------------------------, otherwise oscillation can occur on the edges of a pulse.>
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This datasheet has been download from:
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Datasheets for electronics components.