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crear un circuto que haga 1+x/4+45/x, x tiene 4 bits
pedroalejandro

pedroalejandro

@copilot crear un circuto que haga 1+x/4+45/x, x tiene 4 bits
2y

copilot

Primero, necesitamos dividir este problema en partes más pequeñas. La ecuación que proporcionaste es $1 + \frac{x}{4} + \frac{45}{x}$. Para implementar esta ecuación, necesitaremos una combinación de sumadores, multiplicadores y divisores. Sin embargo, esto es bastante complicado debido a la fracción y al hecho de que estamos trabajando con números binarios, por lo que primero convertiremos x en un número decimal.
Para una entrada de 4 bits, podemos usar un DAC (Digital to Analog Converter) para convertir la entrada binaria en un valor decimal para realizar operaciones con ella. Ten en cuenta que un DAC de 4 bits puede tener 16 niveles posibles (de 0 a 15) y convertir estos niveles en voltajes proporcionales.
Aquí tienes un diagrama esquemático muy básico de cómo podrías empezar a conectar tus componentes:
  1. Conecta DAC:IN0 a x[0], DAC:IN1 a x[1], DAC:IN2 a x[2] y DAC:IN3 a x[3].
  2. Conecta ADC1:IN a la salida del sumador de $1 + \frac{x}{4}$.
  3. Conecta ADC2:IN a la salida del divisor de $\frac{45}{x}$.
  4. Finalmente, conecta la salida de ADC1 y ADC2 a la entrada de otro sumador para calcular la solución final.
Es importante tener en cuenta que esto es muy simplista y no tiene en cuenta muchas otras consideraciones, como la resolución de los DAC y ADC, el rango de voltajes permitido, la precisión requerida y mucho más.
Adicionalmente, hay que considerar la implementación del divisor, ya que la división en hardware puede ser un desafío ya que debes manejar el caso cuando x es 0 para evitar una división por cero.
Espero que este esquema proporcione una buena base para tu proyecto.
2y
pedroalejandro

pedroalejandro

diseña un circuito que haga 1+x/4+45/x, x tiene 4 bits
2y

copilot

Para diseñar un circuito digital que implemente la función 1+x4+45x1 + \frac{x}{4} + \frac{45}{x}, necesitaríamos diferentes componentes digitales.
Sin embargo, esta no es una tarea sencilla, ya que las operaciones de suma, división y multiplicación en el dominio digital son bastante complejas y pueden necesitar varios componentes. Además, hay que considerar que el término 45x\frac{45}{x} podría generar una indeterminación si x=0x=0, dificultando aún más el diseño.
Asumiendo que tenemos la capacidad de implementar estas operaciones a través de componentes prefabricados (es decir, una unión aritmético-lógica (ALU) u otros componentes similares), aquí hay una posible implementación:
  1. La entrada será a través de un registro de 4 bits, REG1.
  2. Crearemos una constante de 4 bits, CONST1, con el valor base 10 de 1.
  3. Necesitaremos un divisor DIV1 para hacer x4\frac{x}{4}. Conectamos REG1:OUT a DIV1:IN1 y a una constante de 4 bits, CONST2, con el valor base 10 de 4, a DIV1:IN2.
  4. Necesitaremos también un divisor DIV2 para hacer 45x\frac{45}{x}. Conectamos una constante de 4 bits, CONST3, con el valor base 10 de 45, a DIV2:IN1 y REG1:OUT a DIV2:IN2.
  5. Usamos un sumador SUM1 para sumar los resultados de los dos divisores y la constante. Conectamos DIV1:OUT, DIV2:OUT y CONST1:OUT a SUM1:IN1, SUM1:IN2 y SUM1:IN3 respectivamente.
Aquí están las conexiones:
  • Conectamos REG1:OUT a DIV1:IN1 y DIV2:IN2.
  • Conectamos CONST2:OUT (con valor 4) a DIV1:IN2.
  • Conectamos CONST3:OUT (con valor 45) a DIV2:IN1.
  • Conectamos DIV1:OUT, DIV2:OUT y CONST1:OUT (con valor 1) a SUM1:IN1, SUM1:IN2 y SUM1:IN3 respectivamente.
Debido a las limitaciones de lógica digital y microelectrónica, la implementación exacta podría ser bastante diferente. Este es un buen punto de partida, pero en la práctica podrías necesitar DACs, ADCs, componentes para controlar la precisión y evitar la indeterminación, y otra electrónica auxiliar.
Además, la descripción anterior asume que tenemos el hardware para hacer divisiones. La división en hardware puede ser un desafío si no tienes un componente dedicado que pueda hacerlo por ti.
Este diseño es bastante simplista y no tiene en cuenta muchas otras consideraciones, como la resolución de los DAC y ADC, el rango de voltajes permitido, la precisión requerida y mucho más. Estas consideraciones harían que el diseño fuera más complejo.
2y
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  • Ground
    Ground
    A common return path for electric current. Commonly known as ground.
    jharwinbarrozo
    20.5M
  • Net Portal
    Net Portal
    Wirelessly connects nets on schematic. Used to organize schematics and separate functional blocks. To wirelessly connect net portals, give them same designator. #portal
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    43.0M
  • Power Net Portal
    Power Net Portal
    Wirelessly connects power nets on schematic. Identical to the net portal, but with a power symbol. Used to organize schematics and separate functional blocks. To wirelessly connect power net portals, give them the same designator. #portal #power
    jharwinbarrozo
    11.4M
  • Generic Resistor
    Generic Resistor
    A generic fixed resistor ideal for rapid circuit topology development. Its footprint automatically adapts based on the selected package case code—supporting 0402, 0603, 0805, 1203, and many other standard SMD packages, as well as axial horizontal and vertical configurations. Save precious design time by seamlessly add more information to this part (value, footprint, etc.) as it becomes available. Standard resistor values: 1.0 ohm, 10 ohm, 100 ohm, 1.0k ohm, 10k ohm, 100k ohm, 1.0M ohm 1.1 ohm, 11 ohm, 110 ohm, 1.1k ohm, 11k ohm, 110k ohm, 1.1M ohm 1.2 ohm, 12 ohm, 120 ohm, 1.2k ohm, 12k ohm, 120k ohm, 1.2M ohm 1.3 ohm, 13 ohm, 130 ohm, 1.3k ohm, 13k ohm, 130k ohm, 1.3M ohm 1.5 ohm, 15 ohm, 150 ohm, 1.5k ohm, 15k ohm, 150k ohm, 1.5M ohm 1.6 ohm, 16 ohm, 160 ohm, 1.6k ohm, 16k ohm, 160k ohm, 1.6M ohm 1.8 ohm, 18 ohm, 180 ohm, 1.8K ohm, 18k ohm, 180k ohm, 1.8M ohm 2.0 ohm, 20 ohm, 200 ohm, 2.0k ohm, 20k ohm, 200k ohm, 2.0M ohm 2.2 ohm, 22 ohm, 220 ohm, 2.2k ohm, 22k ohm, 220k ohm, 2.2M ohm 2.4 ohm, 24 ohm, 240 ohm, 2.4k ohm, 24k ohm, 240k ohm, 2.4M ohm 2.7 ohm, 27 ohm, 270 ohm, 2.7k ohm, 27k ohm, 270k ohm, 2.7M ohm 3.0 ohm, 30 ohm, 300 ohm, 3.0K ohm, 30K ohm, 300K ohm, 3.0M ohm 3.3 ohm, 33 ohm, 330 ohm, 3.3k ohm, 33k ohm, 330k ohm, 3.3M ohm 3.6 ohm, 36 ohm, 360 ohm, 3.6k ohm, 36k ohm, 360k ohm, 3.6M ohm 3.9 ohm, 39 ohm, 390 ohm, 3.9k ohm, 39k ohm, 390k ohm, 3.9M ohm 4.3 ohm, 43 ohm, 430 ohm, 4.3k ohm, 43K ohm, 430K ohm, 4.3M ohm 4.7 ohm, 47 ohm, 470 ohm, 4.7k ohm, 47k ohm, 470k ohm, 4.7M ohm 5.1 ohm, 51 ohm, 510 ohm, 5.1k ohm, 51k ohm, 510k ohm, 5.1M ohm 5.6 ohm, 56 ohm, 560 ohm, 5.6k ohm, 56k ohm, 560k ohm, 5.6M ohm 6.2 ohm, 62 ohm, 620 ohm, 6.2k ohm, 62K ohm, 620K ohm, 6.2M ohm 6.8 ohm, 68 ohm, 680 ohm, 6.8k ohm, 68k ohm, 680k ohm, 6.8M ohm 7.5 ohm, 75 ohm, 750 ohm, 7.5k ohm, 75k ohm, 750k ohm, 7.5M ohm 8.2 ohm, 82 ohm, 820 ohm, 8.2k ohm, 82k ohm, 820k ohm, 8.2M ohm 9.1 ohm, 91 ohm, 910 ohm, 9.1k ohm, 91k ohm, 910k ohm, 9.1M ohm #generics #CommonPartsLibrary
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    1.5M
  • Generic Capacitor
    Generic Capacitor
    A generic fixed capacitor ideal for rapid circuit topology development. You can choose between polarized and non-polarized types, its symbol and the footprint will automatically adapt based on your selection. Supported options include standard SMD sizes for ceramic capacitors (e.g., 0402, 0603, 0805), SMD sizes for aluminum electrolytic capacitors, and through-hole footprints for polarized capacitors. Save precious design time by seamlessly add more information to this part (value, footprint, etc.) as it becomes available. Standard capacitor values: 1.0pF, 10pF, 100pF, 1000pF, 0.01uF, 0.1uF, 1.0uF, 10uF, 100uF, 1000uF, 10000uF 1.1pF, 11pF, 110pF, 1100pF 1.2pF, 12pF, 120pF, 1200pF 1.3pF, 13pF, 130pF, 1300pF 1.5pF, 15pF, 150pF, 1500pF, 0.015uF, 0.15uF, 1.5uF, 15uF, 150uF, 1500uF 1.6pF, 16pF, 160pF, 1600pF 1.8pF, 18pF, 180pF, 1800pF 2.0pF, 20pF, 200pF, 2000pF 2.2pF, 22pF, 220pF, 2200pF, 0.022uF, 0.22uF, 2.2uF, 22uF, 220uF, 2200uF 2.4pF, 24pF, 240pF, 2400pF 2.7pF, 27pF, 270pF, 2700pF 3.0pF, 30pF, 300pF, 3000pF 3.3pF, 33pF, 330pF, 3300pF, 0.033uF, 0.33uF, 3.3uF, 33uF, 330uF, 3300uF 3.6pF, 36pF, 360pF, 3600pF 3.9pF, 39pF, 390pF, 3900pF 4.3pF, 43pF, 430pF, 4300pF 4.7pF, 47pF, 470pF, 4700pF, 0.047uF, 0.47uF, 4.7uF, 47uF, 470uF, 4700uF 5.1pF, 51pF, 510pF, 5100pF 5.6pF, 56pF, 560pF, 5600pF 6.2pF, 62pF, 620pF, 6200pF 6.8pF, 68pF, 680pF, 6800pF, 0.068uF, 0.68uF, 6.8uF, 68uF, 680uF, 6800uF 7.5pF, 75pF, 750pF, 7500pF 8.2pF, 82pF, 820pF, 8200pF 9.1pF, 91pF, 910pF, 9100pF #generics #CommonPartsLibrary
    jharwinbarrozo
    1.5M
  • Generic Inductor
    Generic Inductor
    A generic fixed inductor suitable for rapid circuit topology development. The footprint automatically adapts based on the selected package, supporting standard SMD sizes (e.g., 0402, 0603, 0805) as well as well-known inductor packages such as SDR1806, PA4320, SRN6028, and SRR1260. Standard inductor values: 1.0 nH, 10 nH, 100 nH, 1.0 µH, 10 µH, 100 µH, 1.0 mH 1.2 nH, 12 nH, 120 nH, 1.2 µH, 12 µH, 120 µH, 1.2 mH 1.5 nH, 15 nH, 150 nH, 1.5 µH, 15 µH, 150 µH, 1.5 mH 1.8 nH, 18 nH, 180 nH, 1.8 µH, 18 µH, 180 µH, 1.8 mH 2.2 nH, 22 nH, 220 nH, 2.2 µH, 22 µH, 220 µH, 2.2 mH 2.7 nH, 27 nH, 270 nH, 2.7 µH, 27 µH, 270 µH, 2.7 mH 3.3 nH, 33 nH, 330 nH, 3.3 µH, 33 µH, 330 µH, 3.3 mH 3.9 nH, 39 nH, 390 nH, 3.9 µH, 39 µH, 390 µH, 3.9 mH 4.7 nH, 47 nH, 470 nH, 4.7 µH, 47 µH, 470 µH, 4.7 mH 5.6 nH, 56 nH, 560 nH, 5.6 µH, 56 µH, 560 µH, 5.6 mH 6.8 nH, 68 nH, 680 nH, 6.8 µH, 68 µH, 680 µH, 6.8 mH 8.2 nH, 82 nH, 820 nH, 8.2 µH, 82 µH, 820 µH, 8.2 mH #generics #CommonPartsLibrary
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    15.8k
  • Terminal
    Terminal
    An electrical connector acting as reusable interface to a conductor and creating a point where external circuits can be connected.
    natarius
  • RMCF0805JT47K0
    RMCF0805JT47K0
    47 kOhms ±5% 0.125W, 1/8W Chip Resistor 0805 (2012 Metric) Automotive AEC-Q200 Thick Film #forLedBlink
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    1.2M
  • 875105359001
    875105359001
    10uF Capacitor Aluminum Polymer 20% 16V SMD 5x5.3mm #forLedBlink #commonpartslibrary #capacitor #aluminumpolymer #radialcan
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    1.2M
  • CTL1206FYW1T
    CTL1206FYW1T
    Yellow 595nm LED Indication - Discrete 1.7V 1206 (3216 Metric) #forLedBlink
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