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Electrónica y Automatismos

Área de Tecnología Electrónica

ELECTRÓNICA Y AUTOMATISMOS
2º Curso de Instalaciones Electromecánicas Mineras Tema 4: Electrónica Digital Familias lógicas

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Electrónica digital: familias lógicas
• Introducción Tecnologías de circuitos digitales Características eléctricas básicas de los circuitosdigitales • Familia TTL • Familia CMOS

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Introducción
- Los fabricantes han desarrollado familias lógicas de dispositivos digitales que representan los dos estados lógicos por medio de parámetros eléctricos Definen las propiedades de operación: - Niveles de tensión y corriente - Inmunidad al ruido - Disipación de Potencia -fan-out - Retardos de propagación

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Introducción
- Los circuitos integrados también se clasifican en función de su complejidad o escala de integración:
SSI: small scale of integration. Son circuitos sencillos que contienen entre 1 y 10 puertas lógicas.Ejemplo: puertas lógicas simples: NAND, NOR, EXOR, etc. MSI: medium scale of integration. Circuitos de complejidad media, entre 10 y 100 puertas. Ejemplos: codificadores, decodificadores, multiplexadores, registros, etc. LSI: large scale of integration. Circuitos de complejidad alta, contienen entre 100 y 1000 puertas lógicas. Ejemplos: memorias, dispositivos lógicos programables, etc. VLSI: verylarge scale of integration. Circuitos de muy alta complejidad. Entre 1000 y 100.000 puertas. Ejemplos: microprocesadores. ULSI: ultra large scale of integration. Circuitos de complejidad elevadísima. Contienen más de 100.000 puertas. Ejemplos: microcontroladores (integran en un sólo chip microprocesador, memoria y periféricos).

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Introducción
- Algunas de las familias más antiguas son la RTL (resistor-transistorlogic), la DTL (diode-transistor-logic), la I2L (intensity-injection-logic) - No obstante, las familias lógicas más empleadas hoy en día son dos: TTL, transistor-transistor-logic, transistores bipolares basada en el empleo deCMOS, complementary MOSFET, basada en el empleo de transistores MOSFET complementarios, es decir, de canal P y de canal N

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Introducción
Características básicas de las familias lógicas: •Tensión de alimentación •Consumo de potencia por puerta •Nivelesde entrada y salida
VCC VOH Salida “1” Entrada “1” VIH Zona de incertidumbre VOL 0 “0” “0” VIL 0 VCC

VIH: Tensión de entrada mínima para asegurar que el nivel se interpreta como “1” VIL: Tensión de entrada máxima para asegurar que el nivel se interpreta como “0” VOH: Tensión de salida mínima a nivel alto VOL: Tensión de salida máxima a nivel bajo
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Introducción
Características básicas de las familias lógicas: •Tensión de alimentación •Consumo de potencia por puerta •Niveles de entrada y salida
VCC VOH Salida “1” Entrada “1” VIH Zona de incertidumbre VOL 0 “0” “0” VIL 0 VCC

Para que una entrada y una salida sean compatibles enniveles de tensión: VOH > VIH VOL < VIL
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Introducción
Características básicas de las familias lógicas: •Tensión de alimentación •Consumo de potencia por puerta •Niveles de entrada y salida
Niveles de corriente: IOH: es la corriente máxima que puede...