Informe De Familias Logicas
Páginas: 13 (3039 palabras)
Publicado: 15 de junio de 2012
Introducción
Familias lógicas
Una familia lógica es un grupo de circuitos integrados lógicos que comparten una tecnología común de fabricación basada en un dispositivo semiconductor y en la manera como estos dispositivos se interconectan para conformar las compuertas. Posen un circuito básico que puede ser una compuerta nand o una nor.
Este grupo de circuitos integrados lógicos tieneestandarizadas sus características de entrada y de salida; es decir, son compatibles entre sí.
Como consecuencia de la estandarización, la integración entre dispositivos lógicos de una misma familia es particularmente sencilla y directa ya que no requiere de etapas adicionales de acoplamiento.
* Clasificación
La clasificación de estas familias según los dispositivos semiconductores utilizados parasu construcción es:
Familias bipolares: son aquellas que emplean transistores bipolares y diodos para la construcción de los dispositivos además de tener en común que emplean la etapa inversora (amplificador en emisor común) para esta constitución. Y de esta forma proporciona una ganancia en corriente, complementación a una variable, fijar la tensión de salida a un valor perfectamente determinado.Las familias bipolares son las RTL, DTL, TTL, ECL, HTL, IIL. Siendo las mas representativas las TTL Y ECL.
Familias mos: emplean transistores mosfet ,estas son: PMOS, NMOS, CMOS. Estos últimos son los mas representativos y pertenecen a los circuitos lógicos estaticos.
* Desarrollo histórico
Primeras familias lógicas: C. I. con transistores bipolares
Las primeras puertas lógicasintegradas eran mera copia directa de las puertas "o-negada" (Nor) con componentes discretos, mediante la conexión en paralelo de varios transistores bipolares NPN en emisor común; tales puertas dieron lugar a la primera familia lógica: RTL (lógica de transistores y resistencias).
Pronto se mejoraron las características de estas puertas integradas, en cuanto a velocidad y a consumo, combinandouna puerta "y" de diodos con un transistor inversor en emisor común; así se configuró la puerta "y-negada" (Nand) base de la familia DTL (lógica de transistores y diodos) que fue la primera que llegó a alcanzar una difusión apreciable.
A partir de este esquema (puerta "y" + inversor), aprovechando en mayor profundidad las posibilidades que ofrece la integración sobre un substrato único, seplanteó una segunda mejora en velocidad y en consumo, añadiendo una etapa de salida amplificadora de intensidad (dos transistores en push-pull) y substituyendo los diodos por un transistor multi emisor.
La etapa de salida de dos transistores NPN (totem pole: «palo de tótem») aumenta la intensidad suministrable y disminuye la resistencia de salida; el transistor multi emisor mejoraconsiderablemente la conmutación de la puerta (en una primera aproximación, su comportamiento puede ser analizado en términos de diodos:
La clave del funcionamiento de la puerta TTL es el sentido en que circula la intensidad que la base del transistor multi emisor recibe desde la resistencia de 4K:
- si dicha corriente va «hacia fuera», es decir, si alguna de las entradas está conectada a 0, el transistor Tse encontrará en corte y el transistor T1, en colector común, transmite un 1 a la salida;
- cuando todas las entradas se encuentran a 1 dicha intensidad circula «hacia dentro», hacia la base del transistor T, que se satura y lleva también a saturación al transistor T2, que pone la salida a 0. [Un 0 en una entrada supone una intensidad «hacia fuera», de forma que una entrada TTL «al aire» equivalea un 1, salvo efectos de ruido.]
La familia TTL proporcionó la base del gran desarrollo que tuvieron los sistemas digitales durante la década de los 70; su amplia difusión y utilización favoreció la aparición de diversas series derivadas de la mejora de características concretas, las cuales son, la serie LS,74LS,74ALS,74F. Donde la primera ha sustituido por completo a la serie estándar inicial...
Familias lógicas
Una familia lógica es un grupo de circuitos integrados lógicos que comparten una tecnología común de fabricación basada en un dispositivo semiconductor y en la manera como estos dispositivos se interconectan para conformar las compuertas. Posen un circuito básico que puede ser una compuerta nand o una nor.
Este grupo de circuitos integrados lógicos tieneestandarizadas sus características de entrada y de salida; es decir, son compatibles entre sí.
Como consecuencia de la estandarización, la integración entre dispositivos lógicos de una misma familia es particularmente sencilla y directa ya que no requiere de etapas adicionales de acoplamiento.
* Clasificación
La clasificación de estas familias según los dispositivos semiconductores utilizados parasu construcción es:
Familias bipolares: son aquellas que emplean transistores bipolares y diodos para la construcción de los dispositivos además de tener en común que emplean la etapa inversora (amplificador en emisor común) para esta constitución. Y de esta forma proporciona una ganancia en corriente, complementación a una variable, fijar la tensión de salida a un valor perfectamente determinado.Las familias bipolares son las RTL, DTL, TTL, ECL, HTL, IIL. Siendo las mas representativas las TTL Y ECL.
Familias mos: emplean transistores mosfet ,estas son: PMOS, NMOS, CMOS. Estos últimos son los mas representativos y pertenecen a los circuitos lógicos estaticos.
* Desarrollo histórico
Primeras familias lógicas: C. I. con transistores bipolares
Las primeras puertas lógicasintegradas eran mera copia directa de las puertas "o-negada" (Nor) con componentes discretos, mediante la conexión en paralelo de varios transistores bipolares NPN en emisor común; tales puertas dieron lugar a la primera familia lógica: RTL (lógica de transistores y resistencias).
Pronto se mejoraron las características de estas puertas integradas, en cuanto a velocidad y a consumo, combinandouna puerta "y" de diodos con un transistor inversor en emisor común; así se configuró la puerta "y-negada" (Nand) base de la familia DTL (lógica de transistores y diodos) que fue la primera que llegó a alcanzar una difusión apreciable.
A partir de este esquema (puerta "y" + inversor), aprovechando en mayor profundidad las posibilidades que ofrece la integración sobre un substrato único, seplanteó una segunda mejora en velocidad y en consumo, añadiendo una etapa de salida amplificadora de intensidad (dos transistores en push-pull) y substituyendo los diodos por un transistor multi emisor.
La etapa de salida de dos transistores NPN (totem pole: «palo de tótem») aumenta la intensidad suministrable y disminuye la resistencia de salida; el transistor multi emisor mejoraconsiderablemente la conmutación de la puerta (en una primera aproximación, su comportamiento puede ser analizado en términos de diodos:
La clave del funcionamiento de la puerta TTL es el sentido en que circula la intensidad que la base del transistor multi emisor recibe desde la resistencia de 4K:
- si dicha corriente va «hacia fuera», es decir, si alguna de las entradas está conectada a 0, el transistor Tse encontrará en corte y el transistor T1, en colector común, transmite un 1 a la salida;
- cuando todas las entradas se encuentran a 1 dicha intensidad circula «hacia dentro», hacia la base del transistor T, que se satura y lleva también a saturación al transistor T2, que pone la salida a 0. [Un 0 en una entrada supone una intensidad «hacia fuera», de forma que una entrada TTL «al aire» equivalea un 1, salvo efectos de ruido.]
La familia TTL proporcionó la base del gran desarrollo que tuvieron los sistemas digitales durante la década de los 70; su amplia difusión y utilización favoreció la aparición de diversas series derivadas de la mejora de características concretas, las cuales son, la serie LS,74LS,74ALS,74F. Donde la primera ha sustituido por completo a la serie estándar inicial...
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