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es habitual conectar varias entradas de otras puertas ala misma salida
tension de alimentacion
Los niveles de entrada indican que la tensin que debemos aplicar ala entrada de una puerta lojica es para que acepte como estado lgico (1) o (0)
niveles de tension de
entrada y salida
VIl (MAX)= mxima tensin de entrada (I) para la puerta interprete un (0) lgico a un nivel bajo (L)
V1H(min) = minima tensin de entrada admisible para que la puerta interprete un (1) lgico en un nivel alto
la formula para los niveles de
tension
RTL
La inmunidad al ruido lgico nos indica su capacidad para tolerar ruido, sin que se ven a afectados los valores lgicos de salida
Se produce cuando hay variaciones indeseables en la tensin que manejan las puertas lgicas
inmunidad al ruido
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DTL FUNCION : Cuando cualquiera
de sus entradas esta en nivel bajo el transistor de salida pasa al
corte y la tensin de su colector pasa a nivel alto. Slo cuando
todas las entradas estn a nivel alto, conducir el transistor y la tensin de su colector ser baja.
Esta puerta realiza la funcin NAND en lgica positiva, y la NOR
en lgica negativa.
FACTOR DE CARGA : Esta limitado por el transistor a la
salida, que este no puede exceder su corriente de colector un cierto valor mximo. El valor
mximo dado por el fabricante es N= 8
PRINCIPAL VENTAJAS :
Buena flexibilidad lgica
Compatibilidad de niveles lgicos con TTL
Baja generacin de ruidos
Buen fan-out
Disipacin media de potencia 12 mW
DTL : tension de alimentacion
Cuando cualquiera de sus entradas esta en nivel bajo el
transistor de salida pasa al corte y la tensin de su
colector pasa a nivel alto. Slo cuando todas las entradas
estn a nivel alto, conducir el transistor y la tensin de su
colector ser baja. Esta puerta realiza la funcin NAND en lgica positiva, y la NOR en
lgica negativa
inmunidad al ruido
Es afectadad bsicamente por las interferencias producidas por el ambiente exterior al
circuito y a la alta impedancia que suelen ofrecer estas
puertas. Para evitar esto ltimo se crearon las puertas HTL, de funcionamiento anlogo a las DTL, introduciendo un diodo
zener en lugar del diodo convencional utilizado para las
puertas DTL.
-
CMOS
Compuertas CMOS o MOS Complementarias.
(Complementary Metal-Oxide Semiconductor), el
trmino complementario se refiere a la utilizacin de dos
tipos de transistores en el circuito de salida, en una configuracin similar a la
ttem-pole de la familia TTL. Se usan conjuntamente
MOSFET (MOS Field-Effect transistor, transistor de
efecto campo MOS) de canal n (NMOS) y de canal p (PMOS ) en el mismo
circuito, para obtener varias ventajas sobre las familias P-
MOS y N-MOS.
factor de carga
Al igual que N-MOS y P-MOS, los CMOS tienen una resistencia de entrada extremadamente grande (10*12) que casi no consume corriente de la fuente de seales, cada entrada CMOS representa comnmente una carga a tierra de 5 pF. Debido a su capacitancia de entrada se limita el nmero de entradas CMOS que se pueden manejar con una sola salida CMOS
disipacion de
potencia
La disipacin de potencia de un CI CMOS ser muy baja
mientras est en una condicin dc.
Desafortunadamente, PD siempre crecer en
proporcin a la frecuencia en la cual los circuitos
cambian de estado. Cada vez que una salida CMOS pasa de BAJO a ALTO, tiene que
suministrarse una corriente de carga con oscilacin
momentnea a la capacitancia de carga. Esta capacitancia consta de las
capacitancias de entrada de las cargas combinadas que
se conducen y de la capacitancia de salida propia
del dispositivo
FAMILIA
LOGICA
CMOS
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voltaje de alimentacion
Los circuitos bipolares TTL requieren una alimentacin de ?? volts, tolerando slo una pequea desviacin. Los circuitos CMOS en
cambio, permiten un rango de alimentacin mayor, de +2 a +6
volts para las series HC y AC, y de +3 a +15 volts para las series 4000 y 74CXX. Sin embargo, existen dos series CMOS, la HCT y la ACT, que
han sido diseadas para ser compatibles con los circuitos TTL y
por lo tanto requieren una alimentacin de +5 volts.
niveles de entrada
Cuando una entrada TTL est en estado L(bajo) , entrega corriente
al circuito que le est generando la Seal L (tpicamente 0,25 mA para
la serie LS). Esto debe ser considerado cuando se alimentan compuertas TTL con otro tipo de circuitos. Contrariamente, en un
circuito CMOS no existe corriente de entrada.
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ECL TENSION DE ALIMENTACION :
Produce diferencias de tensin pequeas, menores de 1 voltio
entre los
niveles alto y bajo.
Sus niveles de alimentacin son 0V y entre -4.5 y -5.2V
VI H m a x -0.810
VI H m i n -1.105
VI L m a x -1.475
VI L m i n -1.850 -1.850 VOLmin
-1.630 VOLmax
-0.980 VOHmin
-0.810 VOHmax
FUNCION :
El funcionamiento de los circuitos ECL se basa en el mismo del
amplificador diferencial. Los transistores no se saturan, la operacin
normal es en zona activa, lo que constituye una de las razones que hace que estos circuitos sean los mas veloces
de los circuitos integrados digitales.
VENTAJAS :
Son los circuitos ms veloces y pueden alcanzar tiempos de demora de
hasta 1ns.
No existen picos de corrientes en los transistores como sucede en la familia
lgica TTL.
Se dispone de salidas complementadas, lo que le brinda mayor versatilidad.
El nivel de 1 lgica es prcticamente independiente del factor de carga.
Buen factor de carga N= 15
FAMILIA
LOGICA ECL
EJEMEPLO
DE UNA
COMPUERTA
ELC
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TENSION DE VOLTAGE
La tensin o voltaje de alimentacin es de + 5
Voltios, con Vmin = 4.75 Voltios y
Vmax = 5.25 Voltios.
Su fabricacin es con transistores bipolares
multiemisores.
La velocidad de transmisin entre los estados lgicos es
su mejor ventaja, ciertamente esta
caracterstica le hacer aumentar su consumo.
Su compuerta bsica es la NAND.
FAMILIA DE TTL
TTL estndar
TTL de baja potencia
TTL shoottky
TTL shoottky de baja potencia
TTL shoottky avanzada
NIVELES LOGICOS DE
VOLTAGE
En los circuitos digitales es muy comn referiste a las
entradas y salidas que estos tienen como si fueran altos
o bajos. (niveles lgicos altos o bajos)
A la entrada alta se le asocia un "1" y a la entrada
baja un "0". Lo mismo sucede con la salidas.
Si estuviramos trabajando con circuitos integrados TTL
que se alimentan con +5 voltios, el "1" se supondra que tiene un voltaje de +5
voltios y el "0" voltios
Un voltaje de entrada nivel alto se denomina VIH
Un voltaje de entrada nivel bajo se denomina VIL
Un voltaje de salida nivel alto se denomina VOH
Un voltaje de salida nivel bajo se denomina VOL
Retraso de propagacin.- valor medio de tPLH y tPHL.
PARAMETROS DE VOLTAGE
La corriente de entrada nivel alto se denomina: IIH
La corriente de entrada nivel bajo se denomina IIL
La corriente de salida nivel alto se denomina: IOH
La corriente de salida nivel bajo se denomina IOL
PARAMETROS DE CORRIENTE
Tiempo de transicin de bajo a alto, tTLH.- tiempo transcurrido desde que la seal empieza a subir (pasa por el 10%) hasta que llega a un nivel alto (pasa por el 90%).
Tiempo de transicin de alto a bajo, tTHL.- tiempo transcurrido desde que la seal empieza a bajar (pasa por el 90%) hasta que llega a un nivel bajo (pasa por el 10%).
Margen de ruido del nivel alto, VNSH.- la diferencia de tensin desde el nivel alto
que se puede considerar como tal.
Margen de ruido del nivel bajo, VNSL.- la diferencia de tensin desde el nivel bajo
que se puede considerar como tal.
PARAMETROS DE TIEMPO
FAMILIA
LOGICA
TTL
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definicion
tecnologa de fabricacin de circuitos integrados
que combinan las ventajas de las
tecnologas bipolar y CMOS, integrndolas juntas en un mismo
wafer. Se usa en analgica para la
fabricacin de amplificadores y en digital para algunos
componentes discretos.
ventajas
un amplificador de dos etapas (la primera con un
transistor MOS y la segunda con un BJT).
Est claro que la primera etapa aporta una elevada impedancia de entrada y
la segunda una baja resistencia de salida
desventajas
El principal inconveniente de esta tecnologa reside en
ajustar por separado las caractersticas de los
componentes BJT y MOS. Esto aumenta el nmero de etapas del proceso de
fabricacin y en consecuencia un coste.
Adicionalmente, si atendemos a criterios de
rendimiento la tecnologa BiCMOS
nunca puede ofrecer los bajos niveles de
consumo de la tecnologa CMOS
FAMILIA
LOJICA
BICMOS
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