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Sistemas digitales
1.4

M.C. Oscar Adán Durán Pérez

FAMILIAS LÓGICAS Y SU ACOPLAMIENTO

1.4.1 Clasificación
El elemento básico en el que se basan los circuitos integrados digitales es el transistor y debido
a ello se suelen clasificar en dos principales ramas:
 Los basados en transistores bipolares (BJT)
 Los basados en transistores de efecto campo Metal-Oxide-Semiconductor (MOSFET)Una clasificación más completa es la que se muestra a continuación:


RTL  Resistor-Transistor Logic



DTL  Diode-Transistor Logic



TTL  Transistor-Transistor Logic
- 74

Estándar
- 74S

Schottky
- 74LS

Low power Schottky
- 74AS

Advanced Schottky
- 74ALS

Advanced Low power Schottky
- 74F

Fast



ECL  Emisor Coupled Logic
- 10K
- 100K
-E-Lite



- Familias
transistor
bipolar
(BJT)

IIL  Injection Integrated Logic

- Familias

transistor
..de efecto 
campo
(MOSFET) 

NMOS  Negative MOS
PMOS  Positive MOS
CMOS  Complementary MOS
- Serie 4000
Mismo acomodo que serie 74 de TTL:
- 74C

CMOS
- 74HC

High-speed CMOS
- 74HCT

High-speed CMOS compatible con TTL
- 74AC

Advanced CMOS
- 74ACT
Advanced CMOS compatible con TTL

Basadas en 
BJT y
MOSFET

BiCMOS

1-12

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En la siguiente figura se muestra la evolución temporal de las diferentes familias así como el
ingreso de algunas nuevas.

Evolución de TTL

1-13

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Evolución de CMOS

1.4.2 Identificación decircuitos integrados digitales
Los circuitos integrados se pueden identificar de acuerdo a lo siguiente:


Serie 74
Ejemplo:

SN 74 LS 00 N
1

2

3

4 5

1

Fabricante:
SN  Texas Instruments, ON semiconductor
CD  Texas Instruments
MC  Motorola
HD  Hitachi
DM  National Semiconductor, Fairchild
Indica la serie 74
Indica la subfamilia (TTL ó CMOS)
Ejemplo: LS = Low PowerSchottky
Función digital
Ejemplo: 00 = Nand cuádruple 2 entradas
Información del encapsulado (según el fabricante)
Ejemplo: N = DIP

2
3
4
5



Serie 4000
Ejemplos:

CD 4001 = MC 14001
1



2

1
2

Fabricante:
4xxx ó 14xxx indica que es CMOS
Las xxx indican la función digital
Ejemplo: 001 = Nor cuádruple 2 entradas

1
2

Fabricante:
Indica la subfamilia:
10 = 10K100 = 100k
3
Función

Familia ECL
Ejemplos:
MC 10 102
1

2

3

1-14

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1.4.3 Funcionamiento interno familias


RTL (Lógica Resistencia-Transistor)
Esta familia emplea resistores y transistores para construir las compuertas. En la siguiente
figura se puede observar como se implementa un inversor.

 Compuerta inversora(NOT)

VA
0
1

VOUT
1
0

VA
0
0
1
1

VB
0
1
0
1

VOUT
1
0
0
0

VA
0
0
1
1

VB
0
1
0
1

VOUT
1
1
1
0

 Compuerta NOR

Compuerta NAND

1-15

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

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DTL (Lógica Diodo-Transistor)

 Compuerta AND con diodos (No DTL aún)

 Compuerta NAND básica (Recordar que el transistor equivale a una NOT)

VA0
0
1
1

 Compuerta NAND de 3 entradas serie 930

1-16

VB
0
1
0
1

VOUT
1
1
1
0

Sistemas digitales


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TTL (Lógica Transistor-Transistor)

 Evolución de DTL a TTL (Compuerta inversora NOT)

 Compuerta NAND básica

VA
0
0
1
1

VB
0
1
0
1

VOUT
1
1
1
0

 Compuerta real NAND serie 74 (utiliza una salida tipo TOTEMpara mejorar las
características de salida como la corriente, rapidez de cambio, etc)

1-17

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 Transistor Schottky (Hace al transistor más rápido)

 Compuerta NAND Schottky (74S)

y

Low Power Schottky (74LS)

 Compuerta NAND salida colecto abierto

Externamente se tiene que colocar una resistencia para generar el estado...