Compuestas logicas

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Informe N° 1: Compuertas TTL y CMOS

Grupo 2: Eliécer Galvis Forero, Juán David Díaz Valencia, Juán David Troncoso Narváez
egalvisf@unal.edu.co, jddiazva@unal.edu.co, jdtroncoson@unal.edu.co
Universidad Nacional de Colombia

Resumen— Este informe se expone la compuerta TTL y la CMOS, con el fin de conocer sus usos y características; definiendo los parámetros VIL, VIH, VOL, VOH, tr, tf,tpHL y tpLH. Adjuntos se encuentran las hojas de datos con los valores críticos que garantizan el adecuado funcionamiento de las compuertas; En este documento se extraen las más importantes que además serán usadas en la práctica de laboratorio. También se exponen algunas compuertas con funciones específicas.
Índice de Términos— Circuito integrado, Compuerta, inversor, lógica.

EINTRODUCCIÓN

ste documento estudia las compuertas ttl y cmos. Las compuertas TTL y CMOS son circuitos integrados con funciones específicas, entre ellas están el mas básico llamado inversor. También existen compuertas llamadas AND, OR, XOR, las cuales estudiamos aquí; Además tenemos las compuestas NAND, NOR, XNOR basadas en las más simples, pero en este documento no serán estudiadas.
Las compuertasTTL y CMOS usan una serie de transistores, condensadores y resistencias internas para procesar información que básicamente es un conjunto de tensiones de entrada y salida. Estas tensiones se dividen en unos y ceros lógicos. Cada compuesta en particular posee valores específicos que el integrado procesa como un cero o como un uno lógico. Cuando la compuerta tiene un valor lógico ya sea cero o uno,tiene un proceso en particular que ejecuta con la señal de la mano con la alimentación; las compuertas se clasifican según el destino programado para la señal.
Las compuertas tienen unos parámetros de trabajo establecidos, como los niveles de tención lógicos, los tempos de transición y retardos en propagación, que dan las pautas de como alimentarlas y que frecuencias son procesables.

MARCOTEÓRICO

1 Niveles lógicos de las compuestas

En los circuitos digitales es muy común referiste a las entradas y salidas que estos tienen como si fueran altos o bajos. (Niveles lógicos altos o bajos)
A la entrada alta se le asocia un "1" y a la entrada baja un "0". Lo mismo sucede con las salidas.
Si estuviéramos trabajando con circuitos integrados TTL que se alimentan con +5 voltios, el"1" se supondría que tiene un voltaje de +5 voltios y el "0" voltios. Esto es así en un análisis ideal de los circuitos digitales.
En la realidad, estos valores son diferentes.
Los circuitos integrados trabajan con valores de entrada y salida que varían de acuerdo a la tecnología del circuito integrado.  Por ejemplo: [3]

[pic]

La tabla anterior nos da un rango de valores para el cualse acepta un nivel (sea este "0" o "1").
En las compuertas TTL un nivel lógico de "1", será interpretado como tal, mientras el voltaje de la entrada esté entre 2 y 5 Voltios. [3]
[pic]
En la tecnología CMOS una nivel lógico de "0", será interpretado como tal, mientras el valor de voltaje de la salida esté entre 0V. y 1.5V
- Un voltaje de entrada nivel alto se denomina VIH
- Un voltaje deentrada nivel bajo se denomina VIL
- Un voltaje de salida nivel alto se denomina VOH
- Un voltaje de salida nivel bajo se denomina VOL

4 Tiempos de transición y retardos de propagación

La velocidad en la que opera un circuito lógico determina cuán rápido el circuito puede completar una tarea. Las limitaciones en velocidad surgen principalmente de 2 fuentes:
1). El retrasoencontrado por una señal en transitar por una compuerta.
2). El número de niveles de un circuito, esto es, el número de compuertas que una señal encuentra desde el punto de entrada al circuito y hasta la salida. A la secuencia de compuertas desde la entrada hasta la salida se le conoce como camino lógico.
Los tiempos tr y tf son los tiempos de subida y bajada respectivamente de la señal y se...