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Problemas de Electrónica Digital
Tema 6 – Memorias y Matrices de lógica programable
UNIVERSIDAD DE VALLADOLID
Departamento de Electricidad y Electrónica
1.- Se necesita disponer de una memoria de sólo lectura para almacenar el programa fijo
con el que trabajará una máquina secuencial digital.
La longitud de palabra debe ser de 16 bits y la capacidad de 1 K palabras (=1024
palabras).
para tal fin se tienen disponibles chips 3584 de Fairchild. Este chip contiene una
memoria ROM-MOS organizada en 512 palabras de 4 bits cada una, cuyo esquema de
bloque se ve en la figura.
4.- El contenido de una ROM de 4 palabras con 8 bits/palabra se especifica en la tabla.
Dibujar la estructura lógica correspondiente al decodificador y codificador.
Dirección
A1
A0
0
0
0
1
1
0
1
1
Palabra de datos
D7 D6 D5 D4 D3 D2
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
0
D1
1
1
1
0
D0
0
0
1
1
Dirección
5.- Construir el circuito secuencial cuyo diagrama de flujo aparece en el problema 16 del
tema 4 (circuitos secuenciales síncronos) mediante un contador integrado ‘161 y una
ROM
CS
6.- En cuatro líneas A, B, C, D se desean generar secuencias repetitivas de 8 períodos de
reloj con las formas de onda que se indican en la figura siguiente:
Salida de datos
Diseñar el conexionado de terminales necesario para obtener la memoria de 1 K x 16
bits.
2.- Un circuito combinacional acepta un número de entrada de 3 bits codificado en
binario natural y genera su cuadrado. Escribir la tabla de verdad de este circuito.
¿Cómo sería el esquema de conexiones de una memoria ROM de máscara que
implementase dicho circuito?. Demostrar que también puede implementarse con una
memoria de tamaño 8x4.
3.- Tenemos una ROM de 2.048 palabras de 5 bits/palabra, que dispone, por
consiguiente, de 11 entradas de dirección. Necesitamos una ROM de 8.192 palabras
de 1 bit/palabra. Dibujar un diagrama que muestre cómo puede realizarse la
conversión necesaria combinando la ROM con un multiplexor.
Implementar el sistema generador de secuencias con flip-flops tipo D activados por
el flanco de subida y una ROM de 8x8 bits. Considerar que:
a) El tiempo de respuesta de los flip-flops es nulo
b) El tiempo de acceso a memoria es del orden de T/2, siendo T el periodo de la
señal de reloj
7.- Una ROM se usa para generar cuatro funciones F0, F1, F2, F3 de cuatro variables de
entrada A0 A1 A2 A3.
9. Implementar las siguientes funciones:
F 0 = A0 + A1 + A2 + A3
F1 = A0 * A1 * A2 * A3
F 2 = A0 * A1 + A2 * A3
f2
f3
F 3 = ( A0 + A1) * ( A2 + A3)
Diseñar la ROM y dibujar su circuito lógico, es decir, la estructura de puertas AND y
OR. Dibujar un segundo circuito en el que, en la parte del codificador, se visualicen
los transistores MOS individuales de cada celda de memoria.
8.- En el circuito de la figura, se representa el esquema interno de una memoria. Contesta
a las siguientes preguntas:
a) Tipo de memoria (RAM, ROM, EPROM....).
b) Indica la misión de cada uno de los terminales (del 1 al 10).
c) Capacidad de la memoria.
d) Contenido de la primera y última posición.
∑ m(0,1,2,3,6,9,11)
( A, B, C , D ) = ∑ m( 0,1,6,8,9)
( A, B, C , D ) = ∑ m( 2,3,8,9,11)
f1 ( A, B , C , D ) =
Utilizando:
a)
b)
c)
d)
e)
Un decodificador de 4 a 16 y puertas lógicas
PLA
ROM
PAL
PAL16L8
10. Implementar un sumador con acarreo en cascada de 2 bits, como se muestra en la
figura, utilizando una PLA con cuatro pines exclusivos de entrada, tres pines
exclusivos de salida y dos pines bidireccionales.
A1
B1
FA
A0
C0
B0
FA
C-1
S2 (C1)
S1
S0
11.- Los ordenadores que operan en lenguaje japonés utilizan un teclado en el que las
letras pertenecen a un código alfabético llamado Katakana que posee 30 caracteres
diferentes. Sin embargo, las palabras japonesas se escriben normalmente en un
idioma ideográfico derivado del chino llamado Kanji, el cual consta de 1000
símbolos distintos. Si suponemos que habitualmente se utilizan 25000 palabras
japonesas, compuestas ya sea por 4 caracteres Katakana o 2 símbolos Kanji,
determinar las dimensiones de una ROM que tradujese palabras Katakana
introducidas por el teclado a palabras Kanji que aparecerían en la pantalla del
ordenador. ¿Qué porcentaje de direcciones de memoria quedaría sin utilizar?