Digitales Capitulo 4

30/07/2015

Capítulo 4:
Familias Lógicas TTL y CMOS
Ing. S. Ríos
FIEC - ESPOL

Clasificación de los Circuitos integrados
Circuitos Integrados
Digitales
Monolíticos
Bipolares
RTL
DTL
TTL
ECL

Lineales
Híbridos

Unipolares

P-MOS
N-MOS
CMOS

IIL

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Operación circuital de una
puerta básica TTL estandar
Nand 7400
Q1 con Emisor múltiple.
Q3 y Q4 poste totémico.
Q2 seguidor de Q4.





C

Q2

Q3

Q4

L

sat

corte

sat

H

corte

sat

corte

Diodos Fijadores de Entradas(Input
Clamping Diodes)




Los diodos actúan como “fijadores de nivel” de entrada para suprimir la
oscilación parásita que resulta de las rápidas transiciones de voltaje que se
producen en los sistemas TTL.
Por ejemplo, consideremos que el voltaje de salida de una puerta TTL cambie
de uno lógico a cero lógico.El conductor que conecta esta puerta con la otra
conduce esta señal. Si el conductor que actúa como una línea de transmisión no
esta terminado correctamente resulta una oscilación parásita (“ringing”).

Vin

Vout
t

t

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

Los diodos de entrada fijan el impulso negativo en aproximadamente -0.75v y
absorben una cantidad suficiente de energía de la señal aplicada para evitar un
gransobreimpulso positivo que podría poner nuevamente en conducción a la
puerta.

Vin

Vout
t

t

Características de la Serie Estándar TTL
(54/74…)
La más importante ayuda para entender hojas de especificaciones de CI es
conocer todos lo términos y símbolos usados.

La columna nominal nos indica los mejores valores para el voltaje de fuente de
poder y temperatura de operación.

Las columnas Min yMax determinan el rango de variación recomendado.

Cuando estas condiciones no son respetadas, el dispositivo puede operar
erradamente.

VIH o Vin(1) .-Voltaje de entrada de nivel alto. Si cualquiera entrada o ambas
tienen aplicado el voltaje igual o mayor que 2v.

VIL o Vin(0) .-Voltaje de entrada de nivel bajo. Cualquier voltaje aplicado a la
entrada menor o igual que 0.8v.

IOH o Iout(1).-Corriente de salida de nivel alto. No debe ser mayor que -0.4mA.

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Datos del fabricante












IOL o Iout(0) .-Corriente de salida de nivel bajo. No debe ser mayor que 16mA.
VOH o Vout(1) .-Voltaje de salida de nivel alto. Cuando el voltaje de salida es
mayor o igual a 2.4v.
VOL o Vout(0) .-Voltaje de salida de nivel bajo. Cuando el voltaje de salida es
menor o igual a0.4v.
IIH o Iin(1) .-Corriente de entrada de nivel alto. Cuando la entrada tiene el nivel de
voltaje Alto max corriente que circula en la entrada es 40uA.
IIL o Iin(0) .-Corriente de entrada de nivel bajo. La max corriente que puede
circular en la entrada es -1.6mA.
ICCH o ICC(1) .-Corriente de fuente de poder para salidas Altas.
ICCL o ICC(0) .- Corriente de fuente de poder para salidas Bajas.Datos del fabricante.










tPLH o tpd(1).- Tiempo de retardo de propagación para la salida de Bajo a Alto.
tPHL o tpd(0).- Tiempo de retardo de propagación para la salida de Alto a Bajo.
IOS .- Corriente de Salida de cortocircuito. Esta corriente se mide con Vcc max y
una salida cortocircuitada a tierra cuando esta salida esta en estado Alto. Refleja
el max de corriente que puede manejarel circuito. Hay que tener en cuenta que
disipación de potencia en este caso es muy elevada, por lo tanto no debe
mantenerse por más que 1 segundo o el circuito puede sufrir un daño
permanente.
Vcc: Valor de voltaje de la fuente de alimentación de 5V.
Vcc max serie comercial: 5,25V
Vcc max serie militar: 5,5V
Vcc min serie comercial: 4,75V
Vcc min serie militar: 4,5V.

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Margen deRuido
En los sistemas lógicos la palabra “Ruido” significa cualquier voltaje (DC O AC) no
deseado que aparece a la entrada de un circuito lógico a causa de campos eléctricos
o magnéticos desviados.

CI1

CI2

Si dicho voltaje es suficientemente elevado, puede ocurrir que CI2 cambie de estado
sin que se haya cambiado el voltaje de salida de CI1.
Se define el margen de ruido de la siguiente...