familias logicas ttl cmos
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Familias Loacutegicas
Herbert Cardona
CMOS y TTL
s Periodo II
Parcial 50
Examen Corto 25
Avance de proyecto 25
Familia loacutegica CMOS
Introduccioacuten
Familia CMOS estaacutendar
Fenoacutemeno de las descargas electrostaacuteticas
Reglas baacutesicas para el manejo de CIs CMOS
Contenido 1 Introduccioacuten
2 Familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
31Tensiones de alimentacioacuten
32 Niveles loacutegicos
32 Inmunidad al ruido y margen de ruido
33 Respuesta temporal y retardos de propagacioacuten
34 Interconexiones fan-out y fan-in
35 Potencia consumida y temperatura de trabajo
36 Tipos de salidas
4 Familia CMOS
5 Familia TTL
6 Compatibilidad CMOS-TTL
Introduccioacuten
Circuito integrado (CI)
Aquel en que todos sus componentes e interconexiones estaacuten fabricados sobre un soporte fiacutesico semiconductor formando un uacutenico bloque de pequentildeo tamantildeo (CHIP)
Ley de Moore
La complejidad de los CI el nordm de transistores se duplica cada 18 meses Formulada por Gordon Moore en 1965 (Electronics Magazine)
Evolucioacuten de los CIs
Introduccioacuten Tipos de encapsulados
2 Familias Loacutegicas
Familia loacutegica Conjunto de bloques estaacutendar fabricados con la misma tecnologiacutea de forma que presentan propiedades electroacutenicas similares y compatibles entre si
Basadas en transistores bipolares TTL (Transistor-Transistor Logic) Baja potencia (L) Raacutepida (F) Shottky TTL (S LS ALS AS) ECL (Emitter Coupled Logic) 10K 100K E-Lite
Basadas en transistores MOS PMOS NMOS CMOS CMOS (Complementary MOS) HC (High-Speed) HTC (HC compatible con TTL) AHC (ldquoadvancedrdquo HC) VHC VHCThellip
Basadas en BJT y MOS (BiCMOS)
Nomenclatura
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Paraacutemetros caracteriacutesticos de una familia loacutegica
a) Niveles loacutegicos y tensiones de alimentacioacuten
b) Inmunidad al ruido y margen de ruido
c) Fan-out y fan-in
d) Respuesta temporal retardos de propagacioacuten
e) Potencia consumida
f) Temperatura de trabajo
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Tensioacuten de alimentacioacuten
Las familias bipolares suelen estar disentildeadas para una
tensioacuten de alimentacioacuten de +5V
La familia CMOS admite un rango maacutes amplio de tensiones
de alimentacioacuten por eso sus niveles loacutegicos suelen darse
referidos a una VDD geneacuterica
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos Es lo que una familia de dispositivos consideraraacute como tensioacuten miacutenima para asumir nivel alto (VHmin) o maacutexima para nivel bajo (VLmax)
Se definen para la entrada y la salida
independientemente Valores loacutegicos a las entradas
interpretados como un lsquo0rsquo loacutegico oacute un lsquo1rsquo loacutegico
1048766 Valores loacutegicos a las salidas tensiones que se
obtiene a la salida seguacuten un valor loacutegico
1048766Los niveles loacutegicos de entrada y salida caracterizan
a una familia y suelen ser comunes para todas las
subfamilias dentro de ella
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos TTL
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos CMOS
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766 Corrientes de entrada (IIL IIH) corriente que
absorbe o cede la puerta cuando la entrada estaacute a un
determinado valor loacutegico
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766Corrientes de salida (IOL IOH) corriente capaz de
suministrar la puerta garantizando unos ciertos liacutemites
en las tensiones de salida manteniendo unos valores
loacutegicos
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
s Periodo II
Parcial 50
Examen Corto 25
Avance de proyecto 25
Familia loacutegica CMOS
Introduccioacuten
Familia CMOS estaacutendar
Fenoacutemeno de las descargas electrostaacuteticas
Reglas baacutesicas para el manejo de CIs CMOS
Contenido 1 Introduccioacuten
2 Familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
31Tensiones de alimentacioacuten
32 Niveles loacutegicos
32 Inmunidad al ruido y margen de ruido
33 Respuesta temporal y retardos de propagacioacuten
34 Interconexiones fan-out y fan-in
35 Potencia consumida y temperatura de trabajo
36 Tipos de salidas
4 Familia CMOS
5 Familia TTL
6 Compatibilidad CMOS-TTL
Introduccioacuten
Circuito integrado (CI)
Aquel en que todos sus componentes e interconexiones estaacuten fabricados sobre un soporte fiacutesico semiconductor formando un uacutenico bloque de pequentildeo tamantildeo (CHIP)
Ley de Moore
La complejidad de los CI el nordm de transistores se duplica cada 18 meses Formulada por Gordon Moore en 1965 (Electronics Magazine)
Evolucioacuten de los CIs
Introduccioacuten Tipos de encapsulados
2 Familias Loacutegicas
Familia loacutegica Conjunto de bloques estaacutendar fabricados con la misma tecnologiacutea de forma que presentan propiedades electroacutenicas similares y compatibles entre si
Basadas en transistores bipolares TTL (Transistor-Transistor Logic) Baja potencia (L) Raacutepida (F) Shottky TTL (S LS ALS AS) ECL (Emitter Coupled Logic) 10K 100K E-Lite
Basadas en transistores MOS PMOS NMOS CMOS CMOS (Complementary MOS) HC (High-Speed) HTC (HC compatible con TTL) AHC (ldquoadvancedrdquo HC) VHC VHCThellip
Basadas en BJT y MOS (BiCMOS)
Nomenclatura
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Paraacutemetros caracteriacutesticos de una familia loacutegica
a) Niveles loacutegicos y tensiones de alimentacioacuten
b) Inmunidad al ruido y margen de ruido
c) Fan-out y fan-in
d) Respuesta temporal retardos de propagacioacuten
e) Potencia consumida
f) Temperatura de trabajo
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Tensioacuten de alimentacioacuten
Las familias bipolares suelen estar disentildeadas para una
tensioacuten de alimentacioacuten de +5V
La familia CMOS admite un rango maacutes amplio de tensiones
de alimentacioacuten por eso sus niveles loacutegicos suelen darse
referidos a una VDD geneacuterica
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos Es lo que una familia de dispositivos consideraraacute como tensioacuten miacutenima para asumir nivel alto (VHmin) o maacutexima para nivel bajo (VLmax)
Se definen para la entrada y la salida
independientemente Valores loacutegicos a las entradas
interpretados como un lsquo0rsquo loacutegico oacute un lsquo1rsquo loacutegico
1048766 Valores loacutegicos a las salidas tensiones que se
obtiene a la salida seguacuten un valor loacutegico
1048766Los niveles loacutegicos de entrada y salida caracterizan
a una familia y suelen ser comunes para todas las
subfamilias dentro de ella
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos TTL
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos CMOS
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766 Corrientes de entrada (IIL IIH) corriente que
absorbe o cede la puerta cuando la entrada estaacute a un
determinado valor loacutegico
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766Corrientes de salida (IOL IOH) corriente capaz de
suministrar la puerta garantizando unos ciertos liacutemites
en las tensiones de salida manteniendo unos valores
loacutegicos
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
Familia loacutegica CMOS
Introduccioacuten
Familia CMOS estaacutendar
Fenoacutemeno de las descargas electrostaacuteticas
Reglas baacutesicas para el manejo de CIs CMOS
Contenido 1 Introduccioacuten
2 Familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
31Tensiones de alimentacioacuten
32 Niveles loacutegicos
32 Inmunidad al ruido y margen de ruido
33 Respuesta temporal y retardos de propagacioacuten
34 Interconexiones fan-out y fan-in
35 Potencia consumida y temperatura de trabajo
36 Tipos de salidas
4 Familia CMOS
5 Familia TTL
6 Compatibilidad CMOS-TTL
Introduccioacuten
Circuito integrado (CI)
Aquel en que todos sus componentes e interconexiones estaacuten fabricados sobre un soporte fiacutesico semiconductor formando un uacutenico bloque de pequentildeo tamantildeo (CHIP)
Ley de Moore
La complejidad de los CI el nordm de transistores se duplica cada 18 meses Formulada por Gordon Moore en 1965 (Electronics Magazine)
Evolucioacuten de los CIs
Introduccioacuten Tipos de encapsulados
2 Familias Loacutegicas
Familia loacutegica Conjunto de bloques estaacutendar fabricados con la misma tecnologiacutea de forma que presentan propiedades electroacutenicas similares y compatibles entre si
Basadas en transistores bipolares TTL (Transistor-Transistor Logic) Baja potencia (L) Raacutepida (F) Shottky TTL (S LS ALS AS) ECL (Emitter Coupled Logic) 10K 100K E-Lite
Basadas en transistores MOS PMOS NMOS CMOS CMOS (Complementary MOS) HC (High-Speed) HTC (HC compatible con TTL) AHC (ldquoadvancedrdquo HC) VHC VHCThellip
Basadas en BJT y MOS (BiCMOS)
Nomenclatura
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Paraacutemetros caracteriacutesticos de una familia loacutegica
a) Niveles loacutegicos y tensiones de alimentacioacuten
b) Inmunidad al ruido y margen de ruido
c) Fan-out y fan-in
d) Respuesta temporal retardos de propagacioacuten
e) Potencia consumida
f) Temperatura de trabajo
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Tensioacuten de alimentacioacuten
Las familias bipolares suelen estar disentildeadas para una
tensioacuten de alimentacioacuten de +5V
La familia CMOS admite un rango maacutes amplio de tensiones
de alimentacioacuten por eso sus niveles loacutegicos suelen darse
referidos a una VDD geneacuterica
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos Es lo que una familia de dispositivos consideraraacute como tensioacuten miacutenima para asumir nivel alto (VHmin) o maacutexima para nivel bajo (VLmax)
Se definen para la entrada y la salida
independientemente Valores loacutegicos a las entradas
interpretados como un lsquo0rsquo loacutegico oacute un lsquo1rsquo loacutegico
1048766 Valores loacutegicos a las salidas tensiones que se
obtiene a la salida seguacuten un valor loacutegico
1048766Los niveles loacutegicos de entrada y salida caracterizan
a una familia y suelen ser comunes para todas las
subfamilias dentro de ella
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos TTL
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos CMOS
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766 Corrientes de entrada (IIL IIH) corriente que
absorbe o cede la puerta cuando la entrada estaacute a un
determinado valor loacutegico
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766Corrientes de salida (IOL IOH) corriente capaz de
suministrar la puerta garantizando unos ciertos liacutemites
en las tensiones de salida manteniendo unos valores
loacutegicos
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
Contenido 1 Introduccioacuten
2 Familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
31Tensiones de alimentacioacuten
32 Niveles loacutegicos
32 Inmunidad al ruido y margen de ruido
33 Respuesta temporal y retardos de propagacioacuten
34 Interconexiones fan-out y fan-in
35 Potencia consumida y temperatura de trabajo
36 Tipos de salidas
4 Familia CMOS
5 Familia TTL
6 Compatibilidad CMOS-TTL
Introduccioacuten
Circuito integrado (CI)
Aquel en que todos sus componentes e interconexiones estaacuten fabricados sobre un soporte fiacutesico semiconductor formando un uacutenico bloque de pequentildeo tamantildeo (CHIP)
Ley de Moore
La complejidad de los CI el nordm de transistores se duplica cada 18 meses Formulada por Gordon Moore en 1965 (Electronics Magazine)
Evolucioacuten de los CIs
Introduccioacuten Tipos de encapsulados
2 Familias Loacutegicas
Familia loacutegica Conjunto de bloques estaacutendar fabricados con la misma tecnologiacutea de forma que presentan propiedades electroacutenicas similares y compatibles entre si
Basadas en transistores bipolares TTL (Transistor-Transistor Logic) Baja potencia (L) Raacutepida (F) Shottky TTL (S LS ALS AS) ECL (Emitter Coupled Logic) 10K 100K E-Lite
Basadas en transistores MOS PMOS NMOS CMOS CMOS (Complementary MOS) HC (High-Speed) HTC (HC compatible con TTL) AHC (ldquoadvancedrdquo HC) VHC VHCThellip
Basadas en BJT y MOS (BiCMOS)
Nomenclatura
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Paraacutemetros caracteriacutesticos de una familia loacutegica
a) Niveles loacutegicos y tensiones de alimentacioacuten
b) Inmunidad al ruido y margen de ruido
c) Fan-out y fan-in
d) Respuesta temporal retardos de propagacioacuten
e) Potencia consumida
f) Temperatura de trabajo
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Tensioacuten de alimentacioacuten
Las familias bipolares suelen estar disentildeadas para una
tensioacuten de alimentacioacuten de +5V
La familia CMOS admite un rango maacutes amplio de tensiones
de alimentacioacuten por eso sus niveles loacutegicos suelen darse
referidos a una VDD geneacuterica
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos Es lo que una familia de dispositivos consideraraacute como tensioacuten miacutenima para asumir nivel alto (VHmin) o maacutexima para nivel bajo (VLmax)
Se definen para la entrada y la salida
independientemente Valores loacutegicos a las entradas
interpretados como un lsquo0rsquo loacutegico oacute un lsquo1rsquo loacutegico
1048766 Valores loacutegicos a las salidas tensiones que se
obtiene a la salida seguacuten un valor loacutegico
1048766Los niveles loacutegicos de entrada y salida caracterizan
a una familia y suelen ser comunes para todas las
subfamilias dentro de ella
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos TTL
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos CMOS
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766 Corrientes de entrada (IIL IIH) corriente que
absorbe o cede la puerta cuando la entrada estaacute a un
determinado valor loacutegico
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766Corrientes de salida (IOL IOH) corriente capaz de
suministrar la puerta garantizando unos ciertos liacutemites
en las tensiones de salida manteniendo unos valores
loacutegicos
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
Introduccioacuten
Circuito integrado (CI)
Aquel en que todos sus componentes e interconexiones estaacuten fabricados sobre un soporte fiacutesico semiconductor formando un uacutenico bloque de pequentildeo tamantildeo (CHIP)
Ley de Moore
La complejidad de los CI el nordm de transistores se duplica cada 18 meses Formulada por Gordon Moore en 1965 (Electronics Magazine)
Evolucioacuten de los CIs
Introduccioacuten Tipos de encapsulados
2 Familias Loacutegicas
Familia loacutegica Conjunto de bloques estaacutendar fabricados con la misma tecnologiacutea de forma que presentan propiedades electroacutenicas similares y compatibles entre si
Basadas en transistores bipolares TTL (Transistor-Transistor Logic) Baja potencia (L) Raacutepida (F) Shottky TTL (S LS ALS AS) ECL (Emitter Coupled Logic) 10K 100K E-Lite
Basadas en transistores MOS PMOS NMOS CMOS CMOS (Complementary MOS) HC (High-Speed) HTC (HC compatible con TTL) AHC (ldquoadvancedrdquo HC) VHC VHCThellip
Basadas en BJT y MOS (BiCMOS)
Nomenclatura
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Paraacutemetros caracteriacutesticos de una familia loacutegica
a) Niveles loacutegicos y tensiones de alimentacioacuten
b) Inmunidad al ruido y margen de ruido
c) Fan-out y fan-in
d) Respuesta temporal retardos de propagacioacuten
e) Potencia consumida
f) Temperatura de trabajo
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Tensioacuten de alimentacioacuten
Las familias bipolares suelen estar disentildeadas para una
tensioacuten de alimentacioacuten de +5V
La familia CMOS admite un rango maacutes amplio de tensiones
de alimentacioacuten por eso sus niveles loacutegicos suelen darse
referidos a una VDD geneacuterica
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos Es lo que una familia de dispositivos consideraraacute como tensioacuten miacutenima para asumir nivel alto (VHmin) o maacutexima para nivel bajo (VLmax)
Se definen para la entrada y la salida
independientemente Valores loacutegicos a las entradas
interpretados como un lsquo0rsquo loacutegico oacute un lsquo1rsquo loacutegico
1048766 Valores loacutegicos a las salidas tensiones que se
obtiene a la salida seguacuten un valor loacutegico
1048766Los niveles loacutegicos de entrada y salida caracterizan
a una familia y suelen ser comunes para todas las
subfamilias dentro de ella
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos TTL
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos CMOS
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766 Corrientes de entrada (IIL IIH) corriente que
absorbe o cede la puerta cuando la entrada estaacute a un
determinado valor loacutegico
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766Corrientes de salida (IOL IOH) corriente capaz de
suministrar la puerta garantizando unos ciertos liacutemites
en las tensiones de salida manteniendo unos valores
loacutegicos
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
Ley de Moore
La complejidad de los CI el nordm de transistores se duplica cada 18 meses Formulada por Gordon Moore en 1965 (Electronics Magazine)
Evolucioacuten de los CIs
Introduccioacuten Tipos de encapsulados
2 Familias Loacutegicas
Familia loacutegica Conjunto de bloques estaacutendar fabricados con la misma tecnologiacutea de forma que presentan propiedades electroacutenicas similares y compatibles entre si
Basadas en transistores bipolares TTL (Transistor-Transistor Logic) Baja potencia (L) Raacutepida (F) Shottky TTL (S LS ALS AS) ECL (Emitter Coupled Logic) 10K 100K E-Lite
Basadas en transistores MOS PMOS NMOS CMOS CMOS (Complementary MOS) HC (High-Speed) HTC (HC compatible con TTL) AHC (ldquoadvancedrdquo HC) VHC VHCThellip
Basadas en BJT y MOS (BiCMOS)
Nomenclatura
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Paraacutemetros caracteriacutesticos de una familia loacutegica
a) Niveles loacutegicos y tensiones de alimentacioacuten
b) Inmunidad al ruido y margen de ruido
c) Fan-out y fan-in
d) Respuesta temporal retardos de propagacioacuten
e) Potencia consumida
f) Temperatura de trabajo
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Tensioacuten de alimentacioacuten
Las familias bipolares suelen estar disentildeadas para una
tensioacuten de alimentacioacuten de +5V
La familia CMOS admite un rango maacutes amplio de tensiones
de alimentacioacuten por eso sus niveles loacutegicos suelen darse
referidos a una VDD geneacuterica
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos Es lo que una familia de dispositivos consideraraacute como tensioacuten miacutenima para asumir nivel alto (VHmin) o maacutexima para nivel bajo (VLmax)
Se definen para la entrada y la salida
independientemente Valores loacutegicos a las entradas
interpretados como un lsquo0rsquo loacutegico oacute un lsquo1rsquo loacutegico
1048766 Valores loacutegicos a las salidas tensiones que se
obtiene a la salida seguacuten un valor loacutegico
1048766Los niveles loacutegicos de entrada y salida caracterizan
a una familia y suelen ser comunes para todas las
subfamilias dentro de ella
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos TTL
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos CMOS
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766 Corrientes de entrada (IIL IIH) corriente que
absorbe o cede la puerta cuando la entrada estaacute a un
determinado valor loacutegico
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766Corrientes de salida (IOL IOH) corriente capaz de
suministrar la puerta garantizando unos ciertos liacutemites
en las tensiones de salida manteniendo unos valores
loacutegicos
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
Evolucioacuten de los CIs
Introduccioacuten Tipos de encapsulados
2 Familias Loacutegicas
Familia loacutegica Conjunto de bloques estaacutendar fabricados con la misma tecnologiacutea de forma que presentan propiedades electroacutenicas similares y compatibles entre si
Basadas en transistores bipolares TTL (Transistor-Transistor Logic) Baja potencia (L) Raacutepida (F) Shottky TTL (S LS ALS AS) ECL (Emitter Coupled Logic) 10K 100K E-Lite
Basadas en transistores MOS PMOS NMOS CMOS CMOS (Complementary MOS) HC (High-Speed) HTC (HC compatible con TTL) AHC (ldquoadvancedrdquo HC) VHC VHCThellip
Basadas en BJT y MOS (BiCMOS)
Nomenclatura
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Paraacutemetros caracteriacutesticos de una familia loacutegica
a) Niveles loacutegicos y tensiones de alimentacioacuten
b) Inmunidad al ruido y margen de ruido
c) Fan-out y fan-in
d) Respuesta temporal retardos de propagacioacuten
e) Potencia consumida
f) Temperatura de trabajo
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Tensioacuten de alimentacioacuten
Las familias bipolares suelen estar disentildeadas para una
tensioacuten de alimentacioacuten de +5V
La familia CMOS admite un rango maacutes amplio de tensiones
de alimentacioacuten por eso sus niveles loacutegicos suelen darse
referidos a una VDD geneacuterica
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos Es lo que una familia de dispositivos consideraraacute como tensioacuten miacutenima para asumir nivel alto (VHmin) o maacutexima para nivel bajo (VLmax)
Se definen para la entrada y la salida
independientemente Valores loacutegicos a las entradas
interpretados como un lsquo0rsquo loacutegico oacute un lsquo1rsquo loacutegico
1048766 Valores loacutegicos a las salidas tensiones que se
obtiene a la salida seguacuten un valor loacutegico
1048766Los niveles loacutegicos de entrada y salida caracterizan
a una familia y suelen ser comunes para todas las
subfamilias dentro de ella
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos TTL
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos CMOS
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766 Corrientes de entrada (IIL IIH) corriente que
absorbe o cede la puerta cuando la entrada estaacute a un
determinado valor loacutegico
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766Corrientes de salida (IOL IOH) corriente capaz de
suministrar la puerta garantizando unos ciertos liacutemites
en las tensiones de salida manteniendo unos valores
loacutegicos
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
Introduccioacuten Tipos de encapsulados
2 Familias Loacutegicas
Familia loacutegica Conjunto de bloques estaacutendar fabricados con la misma tecnologiacutea de forma que presentan propiedades electroacutenicas similares y compatibles entre si
Basadas en transistores bipolares TTL (Transistor-Transistor Logic) Baja potencia (L) Raacutepida (F) Shottky TTL (S LS ALS AS) ECL (Emitter Coupled Logic) 10K 100K E-Lite
Basadas en transistores MOS PMOS NMOS CMOS CMOS (Complementary MOS) HC (High-Speed) HTC (HC compatible con TTL) AHC (ldquoadvancedrdquo HC) VHC VHCThellip
Basadas en BJT y MOS (BiCMOS)
Nomenclatura
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Paraacutemetros caracteriacutesticos de una familia loacutegica
a) Niveles loacutegicos y tensiones de alimentacioacuten
b) Inmunidad al ruido y margen de ruido
c) Fan-out y fan-in
d) Respuesta temporal retardos de propagacioacuten
e) Potencia consumida
f) Temperatura de trabajo
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Tensioacuten de alimentacioacuten
Las familias bipolares suelen estar disentildeadas para una
tensioacuten de alimentacioacuten de +5V
La familia CMOS admite un rango maacutes amplio de tensiones
de alimentacioacuten por eso sus niveles loacutegicos suelen darse
referidos a una VDD geneacuterica
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos Es lo que una familia de dispositivos consideraraacute como tensioacuten miacutenima para asumir nivel alto (VHmin) o maacutexima para nivel bajo (VLmax)
Se definen para la entrada y la salida
independientemente Valores loacutegicos a las entradas
interpretados como un lsquo0rsquo loacutegico oacute un lsquo1rsquo loacutegico
1048766 Valores loacutegicos a las salidas tensiones que se
obtiene a la salida seguacuten un valor loacutegico
1048766Los niveles loacutegicos de entrada y salida caracterizan
a una familia y suelen ser comunes para todas las
subfamilias dentro de ella
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos TTL
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos CMOS
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766 Corrientes de entrada (IIL IIH) corriente que
absorbe o cede la puerta cuando la entrada estaacute a un
determinado valor loacutegico
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766Corrientes de salida (IOL IOH) corriente capaz de
suministrar la puerta garantizando unos ciertos liacutemites
en las tensiones de salida manteniendo unos valores
loacutegicos
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
2 Familias Loacutegicas
Familia loacutegica Conjunto de bloques estaacutendar fabricados con la misma tecnologiacutea de forma que presentan propiedades electroacutenicas similares y compatibles entre si
Basadas en transistores bipolares TTL (Transistor-Transistor Logic) Baja potencia (L) Raacutepida (F) Shottky TTL (S LS ALS AS) ECL (Emitter Coupled Logic) 10K 100K E-Lite
Basadas en transistores MOS PMOS NMOS CMOS CMOS (Complementary MOS) HC (High-Speed) HTC (HC compatible con TTL) AHC (ldquoadvancedrdquo HC) VHC VHCThellip
Basadas en BJT y MOS (BiCMOS)
Nomenclatura
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Paraacutemetros caracteriacutesticos de una familia loacutegica
a) Niveles loacutegicos y tensiones de alimentacioacuten
b) Inmunidad al ruido y margen de ruido
c) Fan-out y fan-in
d) Respuesta temporal retardos de propagacioacuten
e) Potencia consumida
f) Temperatura de trabajo
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Tensioacuten de alimentacioacuten
Las familias bipolares suelen estar disentildeadas para una
tensioacuten de alimentacioacuten de +5V
La familia CMOS admite un rango maacutes amplio de tensiones
de alimentacioacuten por eso sus niveles loacutegicos suelen darse
referidos a una VDD geneacuterica
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos Es lo que una familia de dispositivos consideraraacute como tensioacuten miacutenima para asumir nivel alto (VHmin) o maacutexima para nivel bajo (VLmax)
Se definen para la entrada y la salida
independientemente Valores loacutegicos a las entradas
interpretados como un lsquo0rsquo loacutegico oacute un lsquo1rsquo loacutegico
1048766 Valores loacutegicos a las salidas tensiones que se
obtiene a la salida seguacuten un valor loacutegico
1048766Los niveles loacutegicos de entrada y salida caracterizan
a una familia y suelen ser comunes para todas las
subfamilias dentro de ella
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos TTL
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos CMOS
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766 Corrientes de entrada (IIL IIH) corriente que
absorbe o cede la puerta cuando la entrada estaacute a un
determinado valor loacutegico
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766Corrientes de salida (IOL IOH) corriente capaz de
suministrar la puerta garantizando unos ciertos liacutemites
en las tensiones de salida manteniendo unos valores
loacutegicos
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
Nomenclatura
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Paraacutemetros caracteriacutesticos de una familia loacutegica
a) Niveles loacutegicos y tensiones de alimentacioacuten
b) Inmunidad al ruido y margen de ruido
c) Fan-out y fan-in
d) Respuesta temporal retardos de propagacioacuten
e) Potencia consumida
f) Temperatura de trabajo
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Tensioacuten de alimentacioacuten
Las familias bipolares suelen estar disentildeadas para una
tensioacuten de alimentacioacuten de +5V
La familia CMOS admite un rango maacutes amplio de tensiones
de alimentacioacuten por eso sus niveles loacutegicos suelen darse
referidos a una VDD geneacuterica
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos Es lo que una familia de dispositivos consideraraacute como tensioacuten miacutenima para asumir nivel alto (VHmin) o maacutexima para nivel bajo (VLmax)
Se definen para la entrada y la salida
independientemente Valores loacutegicos a las entradas
interpretados como un lsquo0rsquo loacutegico oacute un lsquo1rsquo loacutegico
1048766 Valores loacutegicos a las salidas tensiones que se
obtiene a la salida seguacuten un valor loacutegico
1048766Los niveles loacutegicos de entrada y salida caracterizan
a una familia y suelen ser comunes para todas las
subfamilias dentro de ella
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos TTL
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos CMOS
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766 Corrientes de entrada (IIL IIH) corriente que
absorbe o cede la puerta cuando la entrada estaacute a un
determinado valor loacutegico
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766Corrientes de salida (IOL IOH) corriente capaz de
suministrar la puerta garantizando unos ciertos liacutemites
en las tensiones de salida manteniendo unos valores
loacutegicos
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Paraacutemetros caracteriacutesticos de una familia loacutegica
a) Niveles loacutegicos y tensiones de alimentacioacuten
b) Inmunidad al ruido y margen de ruido
c) Fan-out y fan-in
d) Respuesta temporal retardos de propagacioacuten
e) Potencia consumida
f) Temperatura de trabajo
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Tensioacuten de alimentacioacuten
Las familias bipolares suelen estar disentildeadas para una
tensioacuten de alimentacioacuten de +5V
La familia CMOS admite un rango maacutes amplio de tensiones
de alimentacioacuten por eso sus niveles loacutegicos suelen darse
referidos a una VDD geneacuterica
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos Es lo que una familia de dispositivos consideraraacute como tensioacuten miacutenima para asumir nivel alto (VHmin) o maacutexima para nivel bajo (VLmax)
Se definen para la entrada y la salida
independientemente Valores loacutegicos a las entradas
interpretados como un lsquo0rsquo loacutegico oacute un lsquo1rsquo loacutegico
1048766 Valores loacutegicos a las salidas tensiones que se
obtiene a la salida seguacuten un valor loacutegico
1048766Los niveles loacutegicos de entrada y salida caracterizan
a una familia y suelen ser comunes para todas las
subfamilias dentro de ella
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos TTL
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos CMOS
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766 Corrientes de entrada (IIL IIH) corriente que
absorbe o cede la puerta cuando la entrada estaacute a un
determinado valor loacutegico
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766Corrientes de salida (IOL IOH) corriente capaz de
suministrar la puerta garantizando unos ciertos liacutemites
en las tensiones de salida manteniendo unos valores
loacutegicos
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Tensioacuten de alimentacioacuten
Las familias bipolares suelen estar disentildeadas para una
tensioacuten de alimentacioacuten de +5V
La familia CMOS admite un rango maacutes amplio de tensiones
de alimentacioacuten por eso sus niveles loacutegicos suelen darse
referidos a una VDD geneacuterica
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos Es lo que una familia de dispositivos consideraraacute como tensioacuten miacutenima para asumir nivel alto (VHmin) o maacutexima para nivel bajo (VLmax)
Se definen para la entrada y la salida
independientemente Valores loacutegicos a las entradas
interpretados como un lsquo0rsquo loacutegico oacute un lsquo1rsquo loacutegico
1048766 Valores loacutegicos a las salidas tensiones que se
obtiene a la salida seguacuten un valor loacutegico
1048766Los niveles loacutegicos de entrada y salida caracterizan
a una familia y suelen ser comunes para todas las
subfamilias dentro de ella
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos TTL
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos CMOS
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766 Corrientes de entrada (IIL IIH) corriente que
absorbe o cede la puerta cuando la entrada estaacute a un
determinado valor loacutegico
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766Corrientes de salida (IOL IOH) corriente capaz de
suministrar la puerta garantizando unos ciertos liacutemites
en las tensiones de salida manteniendo unos valores
loacutegicos
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos Es lo que una familia de dispositivos consideraraacute como tensioacuten miacutenima para asumir nivel alto (VHmin) o maacutexima para nivel bajo (VLmax)
Se definen para la entrada y la salida
independientemente Valores loacutegicos a las entradas
interpretados como un lsquo0rsquo loacutegico oacute un lsquo1rsquo loacutegico
1048766 Valores loacutegicos a las salidas tensiones que se
obtiene a la salida seguacuten un valor loacutegico
1048766Los niveles loacutegicos de entrada y salida caracterizan
a una familia y suelen ser comunes para todas las
subfamilias dentro de ella
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos TTL
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos CMOS
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766 Corrientes de entrada (IIL IIH) corriente que
absorbe o cede la puerta cuando la entrada estaacute a un
determinado valor loacutegico
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766Corrientes de salida (IOL IOH) corriente capaz de
suministrar la puerta garantizando unos ciertos liacutemites
en las tensiones de salida manteniendo unos valores
loacutegicos
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos TTL
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos CMOS
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766 Corrientes de entrada (IIL IIH) corriente que
absorbe o cede la puerta cuando la entrada estaacute a un
determinado valor loacutegico
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766Corrientes de salida (IOL IOH) corriente capaz de
suministrar la puerta garantizando unos ciertos liacutemites
en las tensiones de salida manteniendo unos valores
loacutegicos
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Niveles loacutegicos CMOS
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766 Corrientes de entrada (IIL IIH) corriente que
absorbe o cede la puerta cuando la entrada estaacute a un
determinado valor loacutegico
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766Corrientes de salida (IOL IOH) corriente capaz de
suministrar la puerta garantizando unos ciertos liacutemites
en las tensiones de salida manteniendo unos valores
loacutegicos
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766 Corrientes de entrada (IIL IIH) corriente que
absorbe o cede la puerta cuando la entrada estaacute a un
determinado valor loacutegico
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766Corrientes de salida (IOL IOH) corriente capaz de
suministrar la puerta garantizando unos ciertos liacutemites
en las tensiones de salida manteniendo unos valores
loacutegicos
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Corrientes de entrada y salida
1048766Corrientes de salida (IOL IOH) corriente capaz de
suministrar la puerta garantizando unos ciertos liacutemites
en las tensiones de salida manteniendo unos valores
loacutegicos
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Fan-in Maacuteximo nuacutemero de entradas con que se puede cargar una puerta
Fan-out Maacuteximo nuacutemero de puertas loacutegicas que puede excitar la puerta bajo consideracioacuten
Respuesta temporal tiempos de subida y bajada y retardos depropagacioacuten El paso de nivel bajo a alto (o viceversa) a la salida de una
puerta nunca es instantaacuteneoLa salida de una puerta no responde de forma instantaacutenea a la
entrada Retardo de propagacioacuten tiempo que tarda en cambiar la salida
de una puerta desde que cambian sus entradas (normalmente se mide entre el 50 del valor de las sentildeales de entrada y salida)
1048766 Retardo de conmutacioacuten tiempo que tarda una sentildeal en pasar desde el 10 al 90 de su valor final bajo unas ciertas condiciones de carga (tr tf)
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
3 Caracteriacutesticas reales de las familias loacutegicas
Consumo depende de dos aspectos Consumo estaacutetico Mide el consumo del circuito cuando no hay
cambio en sus sentildeales Consumo dinaacutemico Debido fundamentalmente a la carga y
descarga de las capacidades del circuito y depende de la frecuencia
Efecto de la temperaturaLos efectos de temperatura son importantes en semiconductores en
particular donde exista una unioacuten pnA veces los fabricantes especifican tres rangos de calidad Militar -55ordmC a 125ordmC Industrial -40ordmC a 85ordmC Comercial 0ordmC a 70ordmC
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
EntradasSalidas especiales
a) Entradas con resistencias pull-up o pull-down
b) Entrada tipo Schimitt-Trigger
c) Salidas a drenador abierto (CMOS) o colector abierto (TTL)
d) Salidas triestado
Una entrada adicional de habilitacioacuten (ldquoenablerdquo)
Tres posibles valores de salida H L y Z (alta impedancia)
Objetivo permitir muacuteltiples conexiones a una misma liacutenea (buses
etc)
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
4 Familia CMOS
Un transistor del tipo que sea puede adoptar DOS funciones generales
Fuente de corriente controlada por corriente o tensioacuten (amplificacioacuten
Electroacutenica Analoacutegica) El transistor trabaja en zona activa 1048766Interruptor controlado por tensioacuten idoacuteneo para Electroacutenica
Digital El transistor trabaja en zona de corte (circuito abierto) o zona oacutehmica (FETs) o saturacioacuten (BJTs) (cortocicuito)
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
4 Familia CMOS
Tipos de transistores MOS
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
4 Familia CMOS
Inversor en tecnologiacutea CMOS
Respuesta excelente a ambos niveles y buena capacidad de entregar corriente
Siempre uno de los dos transistores estaacute en corte (no hay
consumo de corriente ni potencia en continua)
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
4 Familia CMOS
NAND en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
4 Familia CMOS
NAND de 3 entradas en tecnologiacutea CMOS
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
4 Familia CMOS
NOR en tecnologiacutea CMOS
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 3divide15V
Serie 74HC 2divide6V
b) Niveles loacutegicos
VIL = 0 divide13VDD
VIH = 23VDD divide VDD
VOL = 0 V
VOH = VDD
Inmunidad 13 VDD
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
Familia CMOS
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias CMOS
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada II= 10pA (serie 4000) hasta 100nA (74HC)
Corrientes de salida IO= 01mA (serie 4000) hasta 9mA (serie
74HC)
d) Fan-out tiacutepicamente muy alto pero limitado en la praacutectica por la
capacidad de la puerta De 8 a 50
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
TODOS los dispositivos CMOS se suministran embalados en
espuma conductora para evitar la formacioacuten de cargas
electrostaacuteticas Cuando se retiran de la espuma los pines no
deberiacutean tocarse
Los dispositivos CMOS actuales llevan circuitos protectores contra
este efecto pero no los inmuniza por completo
No insertar los dispositivos CMOS (o cualquier otro dispositivo) en
los zoacutecalos de una tarjeta de circuito impreso con la alimentacioacuten
conectada
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
Tecnologiacutea CMOS
Manipulacioacuten de integrados CMOS
Todas las entradas no utilizadas deberiacutean conectarse a voltaje o
tierra Si se deja un circuito abierto una entrada puede adquirir una
carga electrostaacutetica y flotar en niveles impredecibles
Todas las herramientas equipos de prueba y bancos de trabajo
metaacutelicos deberiacutean estar conectados a tierra En determinados
entornos la persona que trabaja con dispositivos CMOS deberiacutea
conectar su muntildeeca a masa por medio de un cable y una
resistencia de alto valor Esta resistencia evita sufrir una descarga
si la persona entra en contacto con una fuente de tensioacuten
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
Tecnologiacutea CMOS
Terminales de entrada no usados en CMOS y TTL
La entradas CMOS que no se utilizan NUNCA deben dejarse
flotando o sin conectarse a ninguacuten punto La razoacuten es que al ser de
muy alta impedancia cualquier corriente espuria ambiental puede
llevarlas a un nivel de tensioacuten indeseable Esta precaucioacuten es
extensible aunque con menos riesgo a los dispositivos TTL
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
a) Tensioacuten de alimentacioacuten
Tiacutepicamente 5V plusmn5
b) Niveles loacutegicos
1048766 VIL = 0 divide 08 V
1048766 VIH = 2V divide 5V
1048766 VOL = 0 divide 04 V
1048766 VOH = 2V divide 5V
1048766 Inmunidad 04V
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
c) Corrientes de entrada y salida
Corrientes de entrada IIL= 16 mA IIH= 10 μA
Corrientes de salida IOL= 16 mA IOH= 500 μA
d) Fan-out 10
e) Consumos
Estaacutetico ALTO y dependiente del valor loacutegico de la salida
Dinaacutemico Menor dependencia con la frecuencia que en el caso de
CMOS
f) Retardos menos dependientes de la carga que en el caso
CMOS pero en general mayores tpHL = 5ns tp LH = 10 ns
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
Familia TTL
Paraacutemetros caracteriacutesticos de las familias TTL
g) Inmunidad al Ruido Es la capacidad de tolerar ciertas
fluctuaciones de tensioacuten no deseadas en sus entradas sin que
cambie el estado de salida
h) Disipacioacuten de potencia Es la cantidad de corriente o potencia que
consume un circuito digital en operacioacuten
i) Velocidad Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito
digital a cualquier cambio en sus entradas
j) Confiabilidad Mide el periodo uacutetil de servicio de un circuito digital
es decir cuanto tiempo se espera que trabaje sin fallar
FIN
FIN