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CARACTERISTICAS PRINCIPALES
Características de la tecnología utilizada en la familia de circuitos integrados CMOS (Metal Oxid Silicon Complementary, o sea, Silicio Complementario de Oxido de Metal):
* La tecnología utilizada para fabricar la familia de circuitos integrados lógicos CMOS, admite una amplia gama de tensión de alimentación que se halla comprendida entre los 3V y los 15V o másno obstante, se recomienda utilizar un máximo de 12V para evitar un deterioro prematuro. Debido a este amplio rango, los niveles lógicos vienen definidos a su vez por el rango de tensión comprendida aproximadamente entre los 0V y 1/3 Vcc para el estado L (bajo) y los 2/3Vcc y Vcc para el estado H (alto).
* El caso de tecnología CMOS, dispone de un rango de tensión para su alimentación como seve más amplio que la familia TTL (la cual se encuentra entre 4,75V y 5,25V), con la ventaja añadida que su consumo es alrededor de 10 veces menor que el obtenido por la familia TTL, incluso así, la cargabilidad, o sea, la capacidad de carga en la salida de una puerta CMOS es de unas 400 frente a las 10 que admite la TTL, el rechazo al ruido es el factor que le hace más utilizada esta familia en laindustria. Todas esta ventajas, frente a una menor velocidad de transmisión en cuyo caso la CMOS se ve comprometida, podemos decir que es muy lenta, en casos extremos puede alcanzar los 50Mhz. frente a los 250Mhz. de la serie TTL estándar.
Voltaje de alimentación
* Las series 4000 y 74C funcionan con valores de VDD, que van de 3 a 15 V, por lo que la regulación del voltaje no es un aspectocrítico. Las series 74HC y 74RCT funcionan con un menor margen de 2 a 6 V. Cuando se emplean dispositivos CMOS y TTL, juntos, es usual que el voltaje de alimentación sea de 5 V.
Niveles de voltaje
* Cuando las salidas CMOS manejan sólo entradas CMOS, los niveles de voltaje de la salida pueden estar muy cercanos a 0V para el estado bajo, y a VDD para el estado alto. Esto es el resultadodirecto de la alta resistencia de entrada de los dispositivos CMOS, que extrae muy poca corriente de la salida a la que está conectada. De esta forma, cuando un CMOS funciona con VDD = 5 V, acepta voltaje de entrada menor que VIL(máx) = 1.5 V como BAJO, y cualquier voltaje de entrada mayor que VIH (mín) = 3.5 V como ALTO.
Inmunidad al ruido
* Se denomina ruido a “cualquier perturbacióninvoluntaria que puede originar un cambio no deseado en la salida del circuito.” El ruido puede generarse externamente por la presencia de escobillas en motores o interruptores, por acoplo por conexiones o líneas de tensión cercanas o por picos de la corriente de alimentación. Los circuitos lógicos deben tener cierta inmunidad al ruido la cual es definida como “la capacidad para tolerar fluctuaciones en latensión no deseadas en sus entradas sin que cambie el estado de salida”. Si la tensión de entrada mínima a nivel alto de una puerta tiene como valor VIHmín, la tensión mínima de salida a nivel alto debe ser igual o superior a VIHmín. Pero para evitar la influencia de ruidos que afecten a la siguiente puerta, no se permitirá una tensión de salida inferior a VIHmín más el margen de ruido a nivelalto
(VNIH): VOH mín = VIH mín + VNIH
Hay una mayor inmunidad al ruido que las TTL, siendo CMOS una atractiva alternativa para aplicaciones que están expuestas a un medio con mucho ruido.
Disipación de potencia
* La potencia disipada, es la media de potencia disipada a nivel alto y bajo. Se traduce en la potencia media que la puerta va a consumir. La familia CMOS tiene un “muy bajo consumode potencia”. Cuando un circuito lógico CMOS se encuentra en estático (sin cambiar) o en reposo, su disipación de potencia es extremadamente baja, aumentando conforme aumenta la velocidad de conmutación.
Aumenta con la frecuencia
La disipación de potencia en función de la frecuencia de una compuerta TTL es constante dentro del rango de operación. En cambio, en la compuerta CMOS depende de la...