Familias Logicas

INTRODUCCION
La tecnología de CI ha avanzado con mucha rapidez, desde la integración a pequeña escala (SSI), con menos de doce compuertas por CI, pasando por la mediana escala (MSI), de 12 a 99 compuertas por CI, hasta llegar a la integración a grande y muy grande escalas (LSI y VLSI), donde se tienen decenas de miles de compuertas por CI y, a la escala ultragrande (ULSI), que tiene mas de 100000 compuertas por CI.
Los circuitos digitales se encuentran agrupados en distintas familias, de acuerdo con las características y estructuras físicas en que se basen.
Una familia lógica se puede definir como la estructura básica a partir de la cual se pueden construir las puertas lógicas.
Una primera clasificación:
-Las familias lógicas pasivas
En su constitución solamente intervienenelementos pasivos (resistencias y diodos). Hoy día, están totalmente en desuso.
Desventajas: La pérdida de nivel en las señales, la poca inmunidad al ruido y el pequeño aislamiento entre entrada y salida
-Las familias lógicas activas son aquellas que están formadas (casi exclusivamente), por dispositivoselectrónicos activos (transistores)
Ventajas: proporcionan ganancia (restauración deniveles) y mejoran el aislamiento entre etapas.
Si los transistores son BJT se denominan familias lógicas bipolares
Si los transistores son de efecto de campo (MOSFET) se denominan familias lógicas MOSFET.

Otra posible clasificación de estas familias, según los dispositivos semiconductores en los que se basan, es:
- Familias bipolares.- emplean transistores bipolares y diodos, es decir,dispositivos de unión. Las familias bipolares más representativas son las familias TTL y ECL.
- Familias MOS.- emplean transistores MOSFET, es decir, transistores de efecto campo. Las familias MOS más representativas son las familias NMOS y CMOS.
Cada una de estas familias van a tener una serie de parámetros cuyos valores van a ser más o menos fijos. Los principales parámetros de las familiaslógicas son:
- Parámetros temporales (figura 1)

- Retraso de propagación de bajo a alto, tPLH.- tiempo transcurrido desde que la señal de entrada baja (pasa por el 50%) hasta que la señal de salida sube (pasa por el 50%).
- Retraso de propagación de alto a bajo,tPHL.- tiempo transcurrido desde que la señal de entrada sube (pasa por el 50%) hasta que la sedal de salida baja (pasa por el 50%).1. TERMINOLOGIA EMPLEADA EN CI DIGITALES
Parámetros de corriente y voltaje (figura 1.1)

Figura 1.1 Corrientes y voltajes en los dos estados lógicos

Voltaje de entrada de nivel alto VIH (min): Nivel de voltaje que se requiere para 1 lógico en la entrada. Cualquier voltaje debajo de este nivel no será aceptad como ALTO por el circuito lógico.
Voltaje de entrada de nivelbajo VIL (max): Nivel de voltaje que se necesita para un 0 lógico en la entrada. Cualquier voltaje que este sobre este nivel no será aceptado como BAJO por el circuito lógico.
Voltaje de salida de nivel alto VOH (min): Nivel de voltaje en la salida de un circuito lógico en el estado 1 lógico. Por lo general se especifica el valor mínimo de VOH.
Voltaje de salida de nivel bajo VOL (max):Nivel de voltaje en la salida de un circuito lógico en el estado 0 lógico. El valor máximo de VOL se especifica generalmente.
Corriente de entrada de nivel alto IIH: Corriente que fluye en una entrada cuando se aplica un voltaje de nivel alto especifico a dicha entrada.
Corriente de entrada de nivel bajo IIL: Corriente que fluye en una entrada cuando se aplica un voltaje de nivel bajoespecífico a dicha entrada.
Corriente de salida de nivel alto IOH: Corriente que fluye desde una salida en el estado 1 lógico en condiciones de carga específicas.
Corriente de salida de nivel bajo IOL: Corriente que fluye a partir de una salida en el estado 0 lógico en condiciones de carga específicas.
Factor de carga de salida (Fan- out)
En general, la salida de un circuito lógico debe...