Compuertas Lógicas

Introducción.

En este informe trataremos con los circuitos CMOS (lógica MOS Complementaria) y TTL (lógica de Transistor a Transistor) en donde definiremos sus características técnicas. Compararemos estas características para ver más en detalle las diferencias entre uno y otro.
También veremos en forma práctica el desempeño de estos, y comprobaremos las tablas de verdad de los integrados,con las tablas de verdad derivadas de los datos prácticos obtenidos en las mediciones.

Objetivos
• Comprobar de forma práctica las características de integrados CMOS y TTL
• Ver la diferencia entre circuitos CMOS y TTL
• Resolver de forma electrónica circuitos lógicos y compararlos con la resolución teórica.

Materiales.

• 2 fuentes de voltaje continuo regulable.• 1 integrado CMOS 4001
• 1 Integrado TTL 7402
• 1 Integrado TTL 7404
• 1 Integrado TTL 7411
• 1 Protoboard
• Cables y conectores
Marco Teórico.

Ruido: Se entiende por ruido toda perturbación no voluntaria que pueda modificar de forma inadecuada los niveles de salida de un integrado, es decir, que aparezca en una salida un nivel de tensión alto cuando debería serbajo o viceversa.

CMOS: Circuito integrado que contiene distintas compuertas lógicas, el término corresponde sigla en ingles (Complementary Metal Oxide Semiconductor), refiriéndose a los circuitos que utilizan transistores MOS en forma complementaria, es decir, ocupan un transistor de canal N junto a un transistor de canal P.

TTL: Este tipo de circuito posee transistores bipolaresmultiemisores, de ahí su sigla (Transistor - Transistor – Logic), estos circuitos permiten un voltaje de alimentación de + 5 Voltios, con Vmín = 4.75 Voltios y Vmáx = 5.25 Voltios, por encima del voltaje máximo el circuito se puede dañar y por debajo del voltaje mínimo el el circuito no funcionaría adecuadamente.

Algebra de Boole
El algebra booleana difiere de manera importante del algebraordinaria en que las constantes y variables booleanas solo pueden tener 2 variables posibles, “0” o “1”. Las variables booleanas se emplean con frecuencia para representar el nivel de V presente en un alambre o en los terminales de entradas y salida de un circuito.
Así pues el 0 y el 1 booleanos no representan números sino que en su lugar representan el estado de una variable de voltaje o bien seconoce como su nivel lógico.
Se utiliza para expresar los efectos que los diversos circuitos digitales ejercen sobre las entradas lógicas y para manipular variables lógicas con objeto de determinar el mejor método de ejecución de cierta función de un circuito
Existen 3 operaciones básicas:

OR
AND
NOT

Postulados: se adoptan los siguientes postulados para las 3 operaciones básicas(adición, multiplicación, negación)



|Adición |Multiplicación |Negación |
|0+0=0 |0x0=0 |-0=1 |
|0+1=1 |0x1=0 |-1=0|
|1+0=1 |1x0=0 | |
|1+1=1 |1x1=1 | |

Relaciones adicionales más importantes:

|Propiedad |Adición|Multiplicación |
|Reglas del cero y de la unidad |0+x=x / 1+ x = 1 |0*X=0 / 1*X=X |
|Leyes de ídem-potencia |X+X= X |X*X=X |
|Complementariedad |X+(-X)=1...