Familias logicas

FAMILIAS LOGICAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS
Una familia lógica es el conjunto de circuitos integrados (CI’s) los cuales pueden ser interconectados entre sí sin ningún tipo de Interfase o aditamento, es decir, una salida de un CI puede conectarse directamente a la entrada de otro CI de una misma familia. Se dice entonces que son compatibles.
Las familias pueden clasificarse en bipolares y MOS.Podemos mencionar algunos ejemplos. Familias bipolares: RTL, DTL, TTL, ECL, HTL, IIL. Familias MOS: PMOS, NMOS, CMOS. Las tecnologías TTL (lógica transistor- transistor) y CMOS (metal oxido-semiconductor complementario) son los más utilizadas en la fabricación de CI’s SSI (baja escala de integración) y MSI (media escala de integración).

CARACTERÍSTICAS GENERALES
NIVELES LÓGICOS

Para que unCI TTL opere adecuadamente, el fabricante especifica que una entrada baja varíe de 0 a 0.8V y una alta varíe de 2 a 5V. La región que está comprendida entre 0.8 y 2V se le denomina región prohibida o de incertidumbre y cualquier entrada en este rango daría resultados impredecibles. El rango de tensiones de salida VOL, VOH se muestra en la siguiente figura

Para que un CI CMOS opereadecuadamente, el fabricante especifica que una entrada baja varíe de 0 a 1.5V y una alta varíe de 3.5 a (5-18V). La región que está comprendida entre 1.5 y 3.5V se le denomina región prohibida o de incertidumbre y cualquier entrada en este rango daría resultados impredecibles. En la figura se muestran las tensiones VIL, VIH, VOL, VOH válidas para los dispositivos CMOS de nivel +5 VDC.

Los niveles deentrada y salida de CI CMOS ofrece una inmunidad al ruido mucho mayor que la de los CI TTL.


VELOCIDAD DE OPERACIÓN
Cuando se presenta un cambio de estado en la entrada de un dispositivo digital, debido a su circuitería interna, este se demora un cierto tiempo antes de dar una respuesta a la salida. A este tiempo se le denomina retardo de propagación. Este retardo puede ser distinto en latransición de alto a bajo (H-L) y de bajo a alto (L-H).
La familia TTL se caracteriza por su alta velocidad (bajo retardo de propagación) mientras que la familia CMOS es de baja velocidad, sin embargo la subfamilia de CI CMOS HC de alta velocidad reduce considerablemente los retardos de propagación.
DISIPACIÓN DE POTENCIA
Por razones económicas predominan los dispositivos de baja disipación depotencia. La diferencia de potencia CMOS es un millón de veces menor a la familia TTL.
FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA
La función de transferencia de tecnología CMOS se aproxima más a la ideal en comparación con la tecnología TTL.
APLICACIONES
Son utilizados para circuitos alimentados por baterías, como relojes digitales, calculadoras, teléfonos portátiles y computadoras portátiles entre otrasCIRCUITOS INTEGRADOS TTL
Esta familia utiliza elementos que son comparables a los transistores bipolares diodos y resistores discretos, y es probablemente la más utilizada. A raíz de las mejoras que se han realizado a los CI TTL, se han creado subfamilias las cuales se clasifican en 74 para los comerciales y el 54 para los de diseño militar.
Familia TTL
Referencia
Familia TTL
ReferenciaEstándar
74
Schottky Avanzada
74AS
Baja Potencia
74L
Schottky Avanzada de baja potencia
74ALS
Schottky
74S
Schottky Avanzada de Fairchild
74F
Schottky de baja potencia
74LS
Alta Velocidad
74H

Como sus características de voltaje son las mismas (La familia lógica TTL trabaja normalmente a +5V).
CIRCUITOS INTEGRADOS CMOS
La tecnología CMOS es la más utilizada actualmente para laconstrucción de circuitos integrados digitales, como las compuertas, hasta los circuitos como las memorias y los microprocesadores. La tensión de alimentación de los circuitos CMOS son +5 V y +3,3 V.
Estos CI’s se caracterizan por su extremadamente bajo consumo de potencia, ya que se fabrican a partir de transistores MOSFET los cuales por su alta impedancia de entrada su consumo de potencia es...