Familias Logic

INTRODUCCION

El presente trabajo esta hecho con la finalidad de comprender en líneas generales el funcionamiento de las familias lógicas cmos y ttl, para ello es bueno comprender que desde el comienzo, el proceso de miniaturización de la electrónica, iniciado en la década de los 50 con la utilización del transistor, continuó con un segundo salto cualitativo en la década siguiente (años 60)mediante la integración de sub circuitos completos en un mismo substrato de silicio ( chip): sub circuitos correspondientes a módulos digitales tales como puertas booleanas, biestables o bloques combinacionales o secuenciales.
Los circuitos digitales son sumamente apropiados para su inserción en circuitos integrados: de un lado, la ausencia de autoinducciones y el poder prescindir, asimismo, decondensadores reduce los elementos a integrar a transistores y resistencias y a las conexiones de estos entre sí; de otro, la propia modularidad de los sistemas digitales precisa de un número reducido de tipos de puertas lógicas, e incluso, basta con un solo tipo de ellas (puertas Nand o Nor).

Familias lógicas en circuitos integrados
Terminología empleada en circuitos integrados
Parámetros decorriente y voltaje
Normalmente, la tensión de salida de una puerta se establece como resultado de combinar las características intensidad-tensión de salida de esa puerta con las propias de entrada de las siguientes puertas conectadas a ella.
 
Cabe destacar dos valores:
 
- IOL: es la corriente de salida que entra cuando ésta se halla a nivel bajo. En algunos fabricantes la podemos encontrarcomo Isink.
 
- IOH: también llamada Isource, es la corriente que fluye cuando la salida se encuentra a nivel alto.
Fijada la tensión de alimentación, la temperatura y el número de puertas conectadas a la salida de nuestra puerta experimental, la curva que relaciona la tensión de entrada y la de salida será única, si no tenemos en cuenta las tolerancias de los componentes que la forman. De estacurva destacan una serie de valores que debemos que tener en cuenta:
 
- VIL: es la tensión de entrada requerida para un nivel lógico bajo en la entrada de la puerta. Es decir, será el valor máximo de tensión permisible para el 0. (Consideraremos siempre que estamos en lógica positiva).
 
- VIH: es la tensión de entrada necesaria para obtener un nivel alto a la entrada de la puerta. Alcontrario que el valor anterior, éste será la tensión mínima permisible para tener un 1.
 
- VOL: es la tensión de salida de la puerta en nivel bajo.
 
- VOH: es la tensión de salida en nivel alto.

Factor de carga de salida (fan-out)
De una salida: es el máximo número de entradas de puertas que se le pueden conectar, permaneciendo los niveles lógicos en los márgenes garantizados. «Fan-in» de unaentrada: es la carga que supone para una determinada salida, la entrada de otro circuito.
•Unidad de carga: se define como la máxima corriente
(en valor absoluto) que puede circular por la entrada de una puerta, sin que se deterioren los niveles lógicos. Es la referencia para calcular el fan-in y el fan-out.

Requerimiento de potencia
Se tenderá a minimizar en lo posible este parámetro.-Ventajas de tipo funcional: fuentes menos costosas, mayor autonomía, menor coste en refrigeración.
-Cuanto más reducido sea el consumo por puerta, más puertas se podrán integrar en un mismo circuito manteniendo constante la capacidad de disipación de calor del mismo.
Producto velocidad-potencia
Cuando uno de ellos aumenta el otro disminuye y viceversa.
-Parámetro de mérito que resume lascaracterísticas mas relevantes de una determinada tecnología.
-Interesan valores tan pequeños como sea posible. Se mide en pJ

Inmunidad al ruido

La inmunidad al ruido en un circuito lógico se refiere a la habilidad de un circuito de tolerar ruido sin causar cambios es puertos en el voltaje de salida. Luna medida cuantitativa de la inmunidad al ruido se llama margen de ruido. El margen de...