Compuertas Logicas

Indice

Circuitos Lógicos Combinacionales………………………………3

Circuitos Lógicos Secuenciales……………………………………6

Flip‐Flops……………………………………………………………….7

Contadores……………………………………………………………..20

Registros………………………………………………………………..22

Dispositivos Lógicos Programables………………………………24

Fundamentos de dispositivos lógicos programables………….27

Microcontroladores…………………………………………………...37Bibliografía………………………………………………….………….47

Circuitos Lógicos Combinacionales

La Electrónica Digital se fundamenta en transmitir y recibir información por medio de dos estados diferentes (Alto / Bajo – Verdadero / Falso).

• Una puerta lógica realiza una determinada función lógica digital.
• Existen dos grandes tecnologías digitales: TTL y CMOS.
• En 1.993 existían fundamentalmente seis subfamilias TTLy cuatro CMOS, cada una con unas características diferentes que las hacen propicias para cada tipo de aplicación.

• Los fabricantes han perseguido la reducción del parámetro “producto deEne-2003
Departamento de Ingeniería de la Información y Comunicaciones Universidad de Murcia 3 potencia disipada – retardo propagación” (es decir, aumentar la velocidad, reduciendo el consumo).

• Laevolución de las tecnologías TTL está en la mejora del circuito básico de sus puertas
• La evolución de las tecnologías CMOS mantiene el circuito básico de sus puertas, mejorando las características de la fabricación de cada familia CMOS.

• Los requisitos de mercado de equipos portátiles ha propiciado la evolución de las tecnologías a tensiones de alimentación cada vez más reducidas (3.3 v, 2.5 v).Familias lógicas TTL y CMOS

Familia lógica TTL

TTL es la sigla en inglés de transistor-transistor logic, es decir, "lógica transistor a transistor". Es una familia lógica o lo que es lo mismo, una tecnología de construcción de circuitos electrónicos digitales. En los componentes fabricados con tecnología TTL los elementos de entrada y salida del dispositivo son transistores bipolares. lascaracterísticas de la tecnología utilizada, en la familia TTL (Transistor, Transistor Logic), condiciona los parámetros que se describen en sus hojas de características según el fabricante, (aunque es estándar), la resumiré en sólo algunas como que:
Su tensión de alimentación característica se halla comprendida entre los 4'75V y los 5'25V como se ve un rango muy estrecho debido a esto, losniveles lógicos vienen definidos por el rango de tensión comprendida entre 0'2V y 0'8V para el estado L y los 2'4V y Vcc para el estado H.
En algunos casos puede alcanzar poco más de los 250Mhz.
Esta familia es la primera que surge y aún todavía se utiliza en aplicaciones que requieren dispositivos SSI y MSI. El circuito lógico TTL básico es la compuerta NAND. La familia TTL utiliza como componenteprincipal el transistor bipolar. Como podemos ver en la figura, mediante un arreglo de estos transistores se logran crear distintos circuitos de lógica digital

Características de la familia TTL.

La familia lógica transistor-transistor ha sido una de las familias de CI más utilizadas.
Los CI de la serie 74 estándar ofrecen una combinación de velocidad y disipación de potencia adecuada amuchas aplicaciones. Los CI de esta serie incluyen una amplia variedad de compuertas, flip-flops y multivibradores monoestables así como registros de corrimiento, contadores, decodificadores, memorias y circuitos aritméticos. La familia 74 cuenta con varias series de dispositivos lógicos TTL(74, 74LS, 74S, etc.).
Estas series utilizan una fuente de alimentación (Vcc) con voltaje nominal de 5V.Funcionan de manera adecuada en temperaturas ambientales que van de 0° a 70°C.

Familia lógica CMOS

Existen varias series en la familia CMOS de circuitos integrados digitales. La serie 4000 que fue introducida por RCA y la serie 14000 por Motorola, estas fueron las primeras series CMOS. La serie 74C que su característica principal es que es compatible terminal por terminal y función por...