Familias logicas

Ary Fabián Olvera Trujillo
26/oct./10
Familias Lógicas
En ingeniería electrónica, se puede referir a uno de dos conceptos relacionados; una familia lógica de dispositivos circuitos integrados digitales monolíticos, es un grupo de puertas lógicas (o compuertas) construidas usando uno de varios diseños diferentes, usualmente con niveles lógicos compatibles y características de fuente de poderdentro de una familia. Muchas familias lógicas fueron producidas como componentes individuales, cada uno conteniendo una o algunas funciones básicas relacionadas, las cuales se podrían ser utilizadas como “construcción de bloques” para crear sistemas o como por así llamarlo “pegamento” para interconectar circuitos integrados más complejos. También puede referirse a un conjunto de técnicas usadaspara la implementación de la lógica dentro de una larga escala de circuitos integrados tal como un procesador central, memoria, u otra función compleja; estas familias usan técnicas dinámicas registradas para minimizar el consumo de energía y el retraso.
Tipos de Familias Lógicas:
Dentro de las familias lógicas se encuentran:
• RTL (Lógica Resistencia-Transistor)
• DTL (LógicaDiodo-Transistor)
• ECL (Lógica de Acoplamiento de Emisor)
• TTL (Lógica Transistor-Transistor)
• MOS (Semiconductor Oxido Metal)
PMOS (MOS tipo-P) o NMOS (MOS tipo-N) o CMOS (MOS Complementario) o BiCMOS (CMOS Bipolar)
• IIL ó I2L (Lógica Inyección Integrada)

Escalas de integración
* SSI (Short Scale Integration): Es la escala de integración más pequeña de todas, y comprende a todosaquellos integrados compuestos por menos de 12 puertas
* MSI (Médium Scale Integration): Esta escala comprende todos aquellos integrados cuyo número de puertas oscila entre 12 y 100 puertas. Es común en sumadores, multiplexores,... Estos integrados son los que se usaban en los primeros ordenadores aparecidos hacia 1970.
* LSI (Large Scale Integration): A esta escala pertenecentodos aquellos integrados que contienen más de 100 puertas lógicas (lo cual conlleva unos 1000 componentes integrados individualmente), hasta las mil puertas. Estos integrados realizan una función completa, como es el caso de las operaciones esenciales de una calculadora o el almacenamiento de una gran cantidad de bits. La aparición de los circuitos integrados a gran escala, dio paso a laconstrucción del microprocesador. Los primeros funcionaban con 4 bits (1971) e integraban unos 2.300 transistores; rápidamente se pasó a los de 8 bits (1974) y se integraban hasta 8.000 transistores. Posteriormente aparecieron los microprocesadores de circuitos integrados VLSI
* VLSI: (Very Large Scale Integration) de 1000 a 10000 puertas por circuito integrado, los cuales aparecen paraconsolidar la industria de los integrados y para desplazar definitivamente la tecnología de los componentes aislados y dan inicio a la era de la miniaturización de los equipos apareciendo y haciendo cada vez más común la manufactura y el uso de los equipos portátiles.
NIVELES LOGICOS
Para que un CI TTL opere adecuadamente, el fabricante especifica que una entrada baja varíe de 0 a 0.8V y una alta varíede 2 a 5V. La región que está comprendida entre 0.8 y 2V se le denomina región prohibida o de incertidumbre y cualquier entrada en este rango daría resultados impredecibles. Los rangos de salidas esperados varían normalmente entre 0 y 0.4V para una salida baja y de 2.4 a 5V para una salida alta. La diferencia entre los niveles de entrada y salida (2-2.4V y 0.8-0.4V) es proporcionarle al dispositivoinmunidad al ruido que se define como la insensibilidad del circuito digital a señales eléctricas no deseadas.
Para los CI CMOS una entrada alta puede variar de 0 a 3V y una alta de 7 a 10V (dependiendo del tipo de CI CMOS). Para las salidas los CI toman valores muy cercanos a los de VCC Y GND (Alrededor de los 0.05V de diferencia).
MARGEN DE RUIDO
El ruido es un tema de vital importancia,...