caracteristicas de las compuertas lógicas

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Universidad Alejandro de Humboldt
Sistemas Digitales
Sección: 0702




Características Técnicas
De las Puertas Lógicas





Integrante:
Andres Nieto


Caracas, Mayo de 2013
INTRODUCCIÓN
Todos los circuitos cuyos componentes realizan operaciones análogas a las que indican losoperadores lógicos se llaman "Circuitos Lógicos" o "circuitos digitales".Los Circuitos Lógicos están compuestos por elementos digitales como la compuerta AND (Y), compuerta OR (O), compuerta NOT (NO) y otras combinaciones muy complejas de los circuitos antes mencionados En los primeros días de la fabricación de semiconductores los componentes estaban limitados a transistores sencillos. Conforme mejoraronlas técnicas de fabricación fue posible incorporar varios componentes activos dentro de un solo encapsulado. Hoy es posible colocar millones de componentes tanto activos como pasivos dentro de un solo chip, lo que permite construir computadoras sobre un trozo de silicio de sólo unos cuantos milímetros cuadrados.

Todos los elementos y funciones lógicas que hemos visto (y muchas más) estándisponibles como circuitos integrados (CI). Estos circuitos integrados contienen varias puertas dentro de un solo encapsulado. Los modernos sistemas digitales utilizan CIs casi exclusivamente en su diseño debido a su reducido tamaño, alta fiabilidad, bajo coste y consumo de potencia.

Aunque los modernos componentes electrónicos digitales son el resultado de años de desarrollo y evolución, no hay unconjunto ideal de circuitos que satisfaga todos los requerimientos. Por tanto existen varias familias lógicas, cada una de las cuales ofrece ventajas particulares. Por ejemplo algunas trabajan a velocidades muy altas, otras poseen bajo consumo, mientras que otras toleran bien el ruido electrónico. Parte de la función del diseñador consiste en seleccionar una familia lógica apropiada para unaaplicación dada.

Antes de ver la variedad de familias lógicas resulta útil examinar las características globales de los dispositivos lógicos y establecer una terminología que describa estas características. En este tema también se estudiarán las dos familias más importantes, la de lógica transistor-transistor (TTL, transistor-transistor logic) y la de lógica complementaria de semiconductor de óxidode metal (CMOS, complementary metal oxide semiconductor)

INDICE
 
INTRODUCCIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LAS PUERTAS LÓGICAS 3
CARACTERÍSTICAS DE TRANSFERENCIA. 4
CARACTERÍSTICAS DE ENTRADA. 4
CARACTERÍSTICAS DE SALIDA. 5
CARACTERÍSTICAS EN RÉGIMEN TRANSITORIO. 5
CAPACIDAD DE CARGA. 6
CARGABILIDAD DE SALIDA (FAN-OUT) 7
CARGABILIDAD DEENTRADA (FAN-IN) 8
TENSIÓN UMBRAL (THRESHOLD VOLTAGE) 8
RETARDO O RETRASO DE PROPAGACIÓN 8
TENSIÓN DE ALIMENTACIÓN 8
CORRIENTE DE ALIMENTACIÓN 9
POTENCIA DISIPADA 9
PRODUCTO POTENCIA DISIPADA-TIEMPO DE PROPAGACIÓN 9
FAMILIAS LÓGICAS 9
FAMILIA TTL ESTÁNDAR 10
FAMILIA TTL-SCHOTTKY 10
FAMILIA TTL-LS 10
FAMILIA TTL-ALS 11
FAMILIA TTL-AS 11
FAMILIA FAST 12
FAMILIA ECL 12
FAMILIA CMOS 400013
FAMILIA CMOS HE4000 14
FAMILIA HCMOS 14
FAMILIA ACL 15
COMPARACIÓN DE LA FAMILIAS LÓGICAS 15
COMPARACIÓN RESPECTO A LAS CARACTERÍSTICAS ESTÁTICAS 15
FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA 16
CARACTERÍSTICAS DE ENTRADA 17
CARACTERÍSTICAS DE SALIDA 17
FAN – OUT 18
DISIPACIÓN DE POTENCIA 19
DISIPACIÓN DE POTENCIA EN CONMUTACIÓN 19
PRODUCTO POTENCIA DISIPADA - RETARDO DE PROPAGACIÓN 20
COMPARACIÓNA NIVEL ECONÓMICO 20
CONCLUSIONES




CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LAS PUERTAS LÓGICAS
 Cuando se desea realizar el diseño de un circuito lógico es preciso tener en cuenta qué características del mismo van a ser las más importantes. Dichas condiciones vendrán determinadas por las propias particularidades de los elementos a emplear y, básicamente, de los circuitos integrados. Por lo tanto,...