Compuertas ttl

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INTRODUCCION

Las familias TTL han evolucionado a través de los años en respuesta a las demandas de los diseñadores digitales de un mejor rendimiento. Como resultado, tres familias TTL han aparecido y desaparecido, y los diseñadores actuales tienen al menos cuatro familias más nuevas de donde elegir. Todas las familias TTL son compatibles en cuanto usan la misma fuente de energía y losmismos niveles lógicos, pero cada familia tiene sus propias ventajas en términos de velocidad, consumo de energía y costo.

La familia original TTL de compuertas lógicas fue introducida por Silvana en 1963, y se hizo popular con Texas Instruments, cuyos números de parte para compuertas y otros componentes TTL han llegado a ser un estándar en la industria. Por ejemplo, cuatro compuertas NANDTTL de dos entradas contenidos en un solo paquete tienen el número de parte 7400.

Los dispositivos de una familia TTL dada tienen números de parte de la forma 74FAMnn, donde “FAM” es un mnemotécnico alfabético correspondiente a la familia y “nn” es un designador de función numérico. Los dispositivos en familias diferentes con el mismo valor de “nn” realizan la misma función. En la familiaoriginal TTL, “FAM” es nulo y la familia se llama TTL serie 74.

La disponibilidad de tres familias TTL permitió elegir a los diseñadores digitales en la década de 1970 entre alta velocidad y bajo consumo de energía para sus circuitos. Sin embargo, como sucedía con mucha gente en esa década, “querían tenerlo todo ya”. El desarrollo de los transistores Schottky dio esta oportunidad e hizoobsoletos a los TTL 74, 74H y 74L.

PRINCIPALES FAMILIAS LÓGICAS

Existen varios grupos de familias lógicas las cuales pueden ser divididas entre tres categorías: Transistor-Transistor Logic(TTL), Complementary Metal-Oxide Semiconductor Logic (CMOS) y Emitter-Couple Logic (ECL). TTL y ECL son tecnologías bipolares que difieren de las técnicas de implementación, mientras que CMOS difiere en laestructura fundamental del transistor y en la operación.

Lógica Transistor-Transistor (TTL)

Fue introducida por Silvana en 1963. Consiste en un transistor bipolar multiemisor de entrada To y un transistor de salida T1 como se muestra en la figura nº1. Los dispositivos de la familia TTL dada tienen números de parte de la forma 74FAMnn, donde “FAM” es un mnemotécnico alfabéticocorrespondiente a la familia y “nn” es un designador de función numérico. Los dispositivos en las familias diferentes con el valor de “nn” realizan la misma función. En la familia original TTL, “FAM” es nulo y la familia se identifica como TTL serie 74.

Modificando los valores de las resistencias en el circuito TTL se obtienen compuertas con diferentes características. Si se reducen lasresistencias, la constante de tiempo de transición de señal se reduce y por lo tanto, hace más rápido el circuito.

Haciendo esto, la familia 74L (TTL de baja potencia) incrementa los valores de resistencia para reducir en un 90% el consumo de energía. Si por el contrario se reducen los valores de resistencia 74H (TTL de alta velocidad) logra disminuir hasta un 33% el tiempo de propagación, pero quetrae como consecuencia el consumo de energía por parte de la compuerta.

En la década de los 70 se introduce al mercado una nueva generación de TTL, que consistían en la combinación de transistores Schotty con resistencias altas, se pudo así obtener una compuerta de muy alta velocidad pero que consumía menos energía que pertenece a la serie 74LS(Schotty de baja potencia) de la familia TTL.Puerta Básica de TTl

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Figura nº1

En la actualidad, la familia lógica TTL está constituida por varias subfamilias o series. La tabla siguiente contiene una lista con el nombre de las series TTL junto con el prefijo utilizado para identificar a que serie pertenecen los diferentes CI. Las diferencias las varias series TTL se encuentran en sus características eléctricas, como la...
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