Familias logicas

FAMILIAS LOGICAS
Una familia lógica es un grupo de dispositivos digitales que comparten una tecnología común de fabricación y tienen estandarizadas sus características de entrada y de salida; es decir, son compatibles entre sí.
Como consecuencia de la estandarización, la interconexión entre dispositivos lógicos de una misma familia es particularmente sencilla y directa: no requiere de etapasadicionales de acoplamiento
Caracteristicas
Velocidad: mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito digital a cualquier cambio en sus entradas.
Potencia: el consumo de potencia mide la cantidad de corriente o de potencia que consume un circuito digital en operación
Confiabilidad: la confiabilidad mide el periodo útil de servicio de un circuito digital
Ruido: la inmunidad al ruidomide la sensibilidad de un circuito digital al ruido electromagnético ambiental.
Recientemente, como resultado de la evolución natural de los procesos de fabricación de circuitos integrados, han surgido otras nuevas tecnologías tendientes a incrementar la complejidad de las funciones lógicas que pueden implementarse en un chip y lograr que los circuitos lógicos operen a frecuencias cada vez másaltas. Las mas avanzadas hasta el momento de basan en el uso de semiconductores de arseniuro de galio (GaAs) y de dispositivos superconductores. En nuestro caso nos referiremos exclusivamente a las familias TTL, CMOS, ECL e I2L.





La familia lógica TTL-Estándar (TTL = transistor-transistor logic o lógica transistor-transistor) es una familia "saturante" de TTL caracterizadafundamentalmente por su rapidez.
Es saturante porque la mayor parte de los transistores que la forman trabajan en corte-saturación. Estos transistores conducen tan pronto como la corriente de base sea suficiente para hacer que la intensidad de colector sea la de saturación. Pero el funcionamiento no suele ser así. Normalmente, un transistor con ganancia en corriente elevada requiere una considerable corrientede base lo que favorece la entrada en saturación del transistor. Cuando queremos que el transistor pase al corte, el exceso de carga acumulado en la base tarda en desalojarse, lo que contribuye a que los tiempos de conmutación del transistor sean mayores.
Una de las mejoras introducidas por la familia TTL-Estándar es la utilización de un transistor de entrada multiemisor que favorece el paso delestado de saturación al de corte, retirando la carga almacenada en la base del transistor durante la saturación.

Comprende los dispositivos identificados como 74xx, por ejemplo 7402 o 74157. Se caracteriza por su alta velocidad de operación (típicamente por encima de 20MHz) y su alto consumo de potencia (1 a 25 mW por compuerta). En la figura A se muestra la estructura básica de una compuertaTTL estándar. Con ligeras modificaciones, esta configuración se mantiene para las otras familias TTL.




TTL DE BAJA ENERGIA, SERIA 74L00 (L-TTL)
Aumentando las resistencias internas un fabricante puede reducir la disipación de potencia de las puertas TTL. Los dispositivos de este tipo se conocen por el nombre de TTL de Baja Potencia y tienen los números 74L00, 74l01, 74L02 etc. Estosdispositivos son mas lentos que el TTL estándar a causa de sus grandes constantes de tiempo internas. Una puerta TTL de baja potencia tiene una disipación de potencia de 1 mW y un tiempo retardo de propagación de aprox. 35ns
Comprende los dispositivos identificados en forma genérica como 74Lxx, por ejemplo 74L04 o 74L574. Consume 10 veces menos potencia que TTL estándar pero es 4 veces más lenta. Estose debe a que utiliza resistencias de valores relativamente altos. Por ejemplo, algunas resistencias de 4kohms y 1.6kohms de la configuración estándar son sustituidas por resistencias de 40kohms y 20k, respectivamente.
La serie 74L es ideal en aplicaciones en que la disipación de la potencia es más crítica que la velocidad. Los circuitos de baja frecuencia operados con baterias, como las...