familias logicas

Familias Lógicas

Familias Lógicas
Introducción:
La electrónica digital está ligada al uso de circuitos integrados (CI), prácticamente todos los circuitos digitales usan estos dispositivos.
Algunas de las principales razones son:
Los CI contienen gran cantidad de circuitos en un reducido espacio,
Se minimiza el número de conexiones entre los dispositivos,
Se aumenta laconfiabilidad del sistema,
Se reduce el consumo de energía y el costo de los sistemas.
Clasificación de los CI: según Complejidad
En función del número de puertas lógicas o transistores que contienen se tienen los siguientes tipos:
SSI (integración a pequeña escala) menos de 12 puertas.
MSI ( integración a mediana escala) de 12 a 99.
LSI (integración a gran escala) de 100 a 9999.VLSI ( integración a escala muy grande) de 10.000 a 99.999.
ULSI (integración a escala ultra grande) de 100.000 a 999.999.
GSI (integración a giga-escala) de 1.000.000 o más.
Clasificación de los CI: según tecnología
Los CI llevan el nombre de la tecnología usada. Algunas de las familias que se han comercializado son las siguientes:

RTL
Resistor - Transistor Logic
DTL
Diode- Transistor Logic
TTL
Transistor - Transistor Logic
ECL
Emitter –Coupled Logic
MOS
Metal - Oxide Semiconductor
CMOS
Complementary Metal – Oxide

Semiconductor
BiCMOS
Bipolar Complementary Metal- Oxide

Semiconductor.

Las familias RTL y DTL fueron las primeras desarrolladas y actualmente son obsoletas.
Clasificación de los CI: segúntecnología

Tecnología Bipolar, familia ECL
La tecnología ECL, (Emitter Coupled Logic), pertenece a la tecnología Bipolar, su principal ventaja es su velocidad.

Algunas características:
Niveles de tensión altos y bajos cercanos, lo que le proporciona alta velocidad,

Incompatibilidad con otras familias lógicas,

Disposición de salidas diferenciales, es decir, tanto para salidacomplementada como sin complementar.

Su uso era en aquellas aplicaciones que requieren muy alta velocidad de funcionamiento. Actualmente ha sido sustituida por la tecnología CMOS.
Tecnología Bipolar, familia TTL
Dentro de la tecnología bipolar, la familia de circuitos lógicos más conocida es la TTL (Transistor-Transistor Logic), fue la primera familia de circuitos lógicos y la más usadadurante décadas.
Serie TTL
Prefijo
CI (ejemplo)
TTL estándar
74
7400
TTL Schottky
74S
74S00
TTL Schottky de baja potencia
74LS
74LS00
TTL Schottky avanzada
74AS
74AS00
TTL Schottky avanzada de baja potencia
74ALS
74ALS00
Tecnología Unipolar, familia MOS
La tecnología MOS se utiliza en sistemas que requieren gran densidad de componentes.

CMOS formaparte de esta tecnología y se usa en sistemas que requieren poco consumo de energía y se ha convertido en una de las más utilizadas.

Dentro de la familia CMOS reconocemos 6 series. La primera de ellas cuenta prácticamente con las mismas funciones lógicas que la familia TTL, pero los terminales de los circuitos no se encuentran en el mismo orden.

A continuación se muestra un cuadrocon las series de la familia CMOS.

Series de la Familia CMOS
Series CMOS
Prefijo
Númeración
Compuerta de Metal CMOS
40
4001
Compuerta de Metal CMOS con terminales TTL
74C
74C02
Compuerta de Silicio CMOS con terminales TTL, alta velocidad
74HC
74HC02
Compuerta de Silicio CMOS, alta velocidad, terminales y eléctricamente compatible TTL
74HCT
74HCT02
CMOS dedesempeño avanzado
74AC
74AC02
CMOS de desempeño avanzado, eléctricamente compatible con TTL

74ACT
74ACT02
Características de los circuitos digitales
Los circuitos digitales (de conmutación) están compuestos por compuertas lógicas, las cuales se encuentran interconectadas entre sí, tal como se observa en la figura.



Idealmente no se considera la interacción entre las...