Familias logicas en CI

INTECAP CG1
Técnico en Electrónica Industrial
Taller
Luis Yoc












Familias Lógicas
en Circuitos Integrados




















1.- TERMINOLOGIA EMPLEADA EN C.I.




1.1. PARAMETROS DE CORRIENTE Y VOLTAJE
Hay parámetros que son “típicos”, como:
- Iih, es la corriente de entrada de alto nivel, fluye en una entrada cuando el voltaje aplicado esde alto nivel como se especifico en la entrada.
- Iil, es la corriente de entrada de bajo nivel, fluye en una entrada cuando se aplica un voltaje de bajo nivel que fue especificado en la entrada.
- Ioh, es la corriente de salida de alto nivel, fluye desde una salida en el estado uno lógico, con condiciones especificas de carga.
- Iol, es la corriente de salida de bajo nivel, fluye desde unasalida en un estado 0 logico en condiciones de carga que fueron especificadas.
- Vih, es el voltaje de entrada de alto nivel, requiere de un uno lógico en la entrada para ser aceptado como alto.
- Vil, es el voltaje de entrada de bajo nivel, este necesita de un cero lógico en la entrada, cualquiera superior a cero no será aceptado como bajo.
- Voh, voltaje de salida de alto nivel, en estado de unológico, especificado.
- Vol, voltaje de salida de bajo nivel, en estado cero lógico, especificado.

1.2. FACTOR DE CARGA DE SALIDA (FAN-OUT)
La capacidad de salida o factor de carga es el número máximo de entradas lógicas estándar que una salida puede impulsar con exactitud. El fan-out de una puerta es el número máximo de entradas a puertas (de la misma familia que la puerta en cuestión) quees posible conectar. Si este número se supera, podemos salirnos de los niveles lógicos y por tanto, el circuito no funcionaria.

Para comprender el porqué del fan-out, es necesario conocer algo acerca de la estructura interna de las puertas y ésto, evidentemente va a depender de la familia lógica empleada. El fan-out se mide en unidades de carga (entradas a puertas de la misma familia).

1.3.RETRASO DE LAPROGRAMACIÓN
Una señal lógica comúnmente experimenta una demora al recorrer un circuito, existen dos tiempos de retraso en la propagación: el tiempo de retraso al pasar del estado lógico 0 a 1, o el tiempo de retraso de 1 a 0.
Generalmente estos dos tiempos, no son el mismo valor, ambos varian dependiendo de las condiciones de carga, los valores de los tiempos se utilizan como unamedida de velocidad relativa a los circuitos lógicos.

1.4. REQUERIMIENTO DE POTENCIA
Todos los circuitos integrados, requieren de energía eléctrica para poder funcionar, la cantidad que necesita es estipulada por el fabricante del mismo. Este circuito es alimentado por los suministros de energía conectados a terminales especificadas por el fabricante. La terminal básica es típicamente llamadaVCC para TTL o VDD para los dispositivos MOS.
Para muchos IC el consumo de corriente variará según los estados lógicos de los circuitos.

1.5. PRODUCTO VELOCIDAD-POTENCIA
En este caso especifico es esperado el hecho de tener menos retardos de propagación en la compuerta, que es equivalente a mas velocidad y menores valores de disipación de potencia. Los circuitos integrados son caracterizadospor velocidad y por potencia.
El producto mencionado se obtiene de la multiplicación del retardo de la propagación de la compuerta por la disipación de potencia, el resultado es el retardo de la propagación x disipación de potencia.

1.6. INMUNIDAD AL RUIDO
Esta inmunidad al ruido consiste en la habilidad de un circuito de tolerar ruido, sin causar algún cambio en el voltaje de salida, paraesto también se estipula un margen de ruido con la siguiente fórmula:
VNH = VOH (min) – VIH (min)
Al estar en una salida lógica alta, se maneja una entrada, con una operación donde cualquier pico mayor a VNH puede causar que el voltaje caiga en un rango indeterminado impredecible. El margen de ruido en estado bajo se define como: La diferencia entre el voltaje de salida BAJA mayor posible y el...