Familias Logicas

Familias de Circuitos Integrados Lógicos

Introducción

• Casi la totalidad de los circuitos integrados lógicos que fabrican en la actualidad se clasifican en familias lógicas. Esta clasificación atiende a la técnica o medios utilizados para la construcción de los operadores lógicos: puertas, inversores, etc.
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Todos los elementos pertenecientes a una misma familia son compatibles entresi, es decir que todos los operadores lógicos del mismo grupo funcionan con los mismos niveles lógicos, se alimentan con las mismas tensiones, etc., de tal manera que la salida de uno se puede activar la entrada de otro. También se puede decir que los operadores lógicos de una familia raramente son compatibles con los pertenecientes a otra, o bien compatibilizan ciertas características pero otrasno.

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Familias
• Existen muchas familias lógicas entre las cuales:
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TTL: Lógicas de transistores (Transistor-transistor logic) CMOS: Semiconductor de oxido de metal complementario (Complementary metal-oxide semiconductor) MOS: Semiconductor de óxido de metal (Metal-oxide semiconductor) I2L: Lógica de inyección integrada (Integrated-injection logic) ECL: Lógica deacoplamiento de emisor (emitter-coupled logic)

Tabla de familias

Tecnología

Serie TTL estándar

TTL de baja potencia
Familia de circuitos lógicos integrados con transistores bipolares TTL TTL shoottky TTL shoottky de baja potencia TTL shoottky avanzada ECL CMOS estándar Familia de circuitos lógicos integrados con transistores MOSFET CMOS CMOS HC CMOS HCT NMOS PMOS BiCMOS Combina transistoresbipolares con transistores MOSFET

Comentarios

• La familia TTL tiene una lista extensa de funciones digitales y es comúnmente la familia lógica más popular. • La ECL se usa en sistemas que requieren operaciones de alta velocidad. • Los MOS e I2L se usan en circuitos que requieren alta densidad de componentes • La CMOS se usa para sistemas que requieren bajo consumo de energía.Características especiales

• Las características de las familias de CI’s lógicos se comparan analizando el circuitos de la compuerta básica de cada familia, los parámetros más importantes que son evaluados y comparados son:
– – – – fan-out disipación de potencia tiempo de propagación margen de ruido

Fan-out

• Especifica el número de cargos normales que puede accionar la salida de la compuerta • Lasalida de la compuerta suministra una cantidad limitada de corriente por encima de la cual no opera correctamente y en este caso se dice que está sobrecargada. • Es el número máximo de entradas que pueden conectarse a la salida de la compuerta y se expresa con un número.

Disipación de potencia

• Es la potencia suministrada necesaria para operar la compuerta. Este parámetro se expresa enmilivatios (mW) y representa la potencia real designada por la compuerta. • Un CI con cuatro compuertas exigirá de la fuente cuatro veces la potencia disipada por cada compuerta. En un sistema dado puede haber muchos circuitos integrados y sus potencias deben tenerse en cuenta. El poder total disipado en un sistemas es la suma total del poder disipado de todos los CI’s.

Retardo de Propagación• Es el tiempo promedio de demora en la transición de propagación de una señal de la entrada a la salida, cuando las señales binarias cambian de valor. Se expresa en nanosegundos (ns). • Las señales que viajan de las entradas de un circuito digital a las salidas pasan por una serie de compuertas. La suma de las demoras de propagación a través de las compuertas es la demora total de la propagacióndel circuito.

Margen de ruido
• Es el máximo voltaje de ruido agregado a la señal de entrada de un circuito digital que no cause un cambio indeseable, a la salida del circuito. Se expresa en voltios (V). • Hay dos tipos de ruido que deben de considerarse: – Ruido DC, causado por la desviación en los niveles de voltaje de la señal. – Ruido AC, es el pulso aleatorio que puede ser creado por...