Ésta presentación tiene como objetivo mostrar a estudiantes y profesores la terminología de los circuitos integrados; con la finalidad de crear conciencia sobre los parámetros que se tienen que cuidar al momento de hacer cualquier conexión con circuitos digitales de distintas tecnologías y evitar con ello el uso imprudente de LEDS sin resistencia para pruebas "rápidas" -que solo alteran el funcionamiento del circuito. Muestra también cuales son los circuitos de interfaz y como hacer interconexión entre distintas tecnologías de circuitos digitales como lo son: compuertas lógicas, circuitos TTL, LVT, CMOS DE ALTO VOLTAJES Y CMOS DE BAJO VOLTAJE. Como recomendación les digo: - tengan siempre en cuenta los parámetros de corriente y voltaje de los circuitos integrados para que siempre funcionen bien y a la primera. Ah!!! y no subestimen saber prender bien un LED. NOTA: ésta presentación fue hecha con fines didácticos y su información fue obtenida principalmente del libro: Circuitos Digitales del autor Tocci, editorial Pearson.

1. UNIDAD 3 Memorias e Interfaz
1
Dr. Adrián Antonio Castañeda
Galván

2. UNIDAD 3
Dr. Adrián Antonio Castañeda
Galván 2

3. Parámetros de voltaje
 VIH(min)- Voltaje de entrada de nivel alto: Nivel de
voltaje mínimo que se requiere para un 1 lógico en
una entrada. Cualquier voltaje debajo de este nivel no
será aceptado como ALTO por el circuito lógico.
 VIL(max) -Voltaje de entrada de nivel bajo: Nivel de
voltaje máximo que se requiere para un 0 lógico en
una entrada. Cualquier voltaje debajo de este nivel no
será aceptado como BAJO por el circuito lógico.
 VOH(min) -Voltaje de salida de nivel alto: Nivel de
voltaje mínimo a la salida de un circuito lógico en
estado ALTO bajo condiciones de carga específicas.
 VOL(max) -Voltaje de salida de nivel bajo: Nivel de
voltaje máximo a la salida de un circuito lógico en
estado BAJO bajo condiciones de carga específicas.
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4. Parámetros de corriente
 IIH-Corriente de entrada de nivel alto: Corriente
que fluye en una entrada cuando se aplica un
voltaje de nivel ALTO específico a dicha entrada.
 IIL-Corriente de entrada de nivel bajo: Corriente
que fluye en una entrada cuando se aplica un
voltaje de nivel BAJO específico a dicha entrada.
 IOH-Corriente de salida de nivel alto: Corriente
que fluye desde una salida en el estado lógico
ALTO en condiciones de carga específicas.
 IOL-Corriente de salida de nivel bajo: Corriente
que fluye desde una salida en el estado lógico
BAJO en condiciones de carga específicas.
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5. Dr. Adrián Antonio Castañeda
Galván 5
NIVEL ALTO
NIVEL BAJO

6.  Retrasos de la propagación: es el retraso que
siempre experimenta una señal lógica al recorrer
el circuito y se definen como sigue:
◦ TPLH: retraso al pasar del estado lógico 0 al 1
◦ TPHL: retraso al pasar del estado lógico 1 al 0
 Producto velocidad potencia: es término común
que se usa para medir y comparar el desempeño
global de una familia de CI que se obtiene al
multiplicar el retraso de propagación de la
compuerta por la potencia que disipa.
◦ Ejemplo: Un CI tiene un promedio de propagación de
10ns y una disipación de potencia de 5mW – El producto
velocidad potencia es de 50 picojoules.
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7. Los campos eléctricos y magnéticos aleatorios
pueden inducir voltajes en los alambres de
conexión entre los circuitos lógicos. A estas
señales espurias no deseadas se les denomina
ruido y algunas veces pueden ocasionar que el
voltaje en la entrada de un CL caiga por debajo
de VIH(min) o exceda VIL(max) lo que podría
producir una operación poco confiable.
 Inmunidad al ruido: se refiere a la capacidad del
CL para tolerar los voltajes de ruido en sus
entradas. A una medida cuantitativa de
inmunidad al ruido se denomina margen de ruido
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8.  Margen de ruido en estado alto VNH:
VNH= VOH(min)- VIH(min)
 Margen de ruido en estado bajo VNL:
VNL= VOL(max)- VIL(max)
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9.  Las familias lógicas se pueden describir de acuerdo con la forma
en que la corriente circule entre la salida de un CL y la entrada
de otro.
 Cuando la salida de la compuerta 1 se encuentra en el estado
ALTO, ésta suministra una corriente IIH a la entrada de la
compuerta 2, que actúa sencillamente como una resistencia
conectada a tierra. De este modo la compuerta 1 actúa como
fuente de corriente.
 Cuando la salida de la compuerta 1 se encuentra en estado BAJO
los circuitos de la compuerta 1 act{uan como una resistencia
conectada a tierra, los circuitos de la compuerta 2 se comportan
como una resistencia conectada a VCC por lo que la corriente
circula de regreso a la compuerta 1 a través de su resistencia
conectada a tierra, en otras palabras en estado BAJO el CI que
maneja la entrada debe poder consumir, drenar o disipar una
corriente IIL que viene de la entrada.
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10. Dr. Adrián Antonio Castañeda
Galván 10

11.  Factor de carga de salida
FANOUT: en general la
salida de un CL debe
manejar varias entradas
lógicas. El factor de carga
se define como el
número máximo de
entradas lógicas estándar
que una salida puede
manejar confiablemente.
Si este número es
excedido no se pueden
garantizar los voltajes de
nivel lógico de salida.
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12. Determinación del factor de carga de salida:
Para determinar cuantas entradas diferentes
puede manejar la salida de un CI, se necesita
saber la capacidad de la corriente de salida,
junto con los requerimientos de corriente de
cada entrada; esto es IOL(max), IOH(max),
IIL(max) e IIH(max)
FANOUT BAJO = IOL(max) / IIL(max)
FANOUT ALTO = IOH(max) / IIH(max)
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13. Dr. Adrián Antonio Castañeda
Galván 13

14.  Predisposición de
entradas TTL a BAJO
 Debe tenerse
precaución de
conservarse R lo
suficientemente bajo
para que el voltaje
generado por la
corriente IIL que fluye
hacia afuera genere
un voltaje menor que
VIL(max)
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15. UNIDAD 4
Dr. Adrián Antonio Castañeda
Galván 15

16. Un circuito interfaz es aquel que se conecta entre el
manejador y la carga; su función consiste en tomar la
señal de salida del manejador y acondicionarla de
manera que sea compatible con los requerimientos
de la carga
◦ Circuitos de interfáz
 Buffer
 Tipo Tótem
 Colector abierto
 Triple estado
 Schmit trigger
 Switch bilateral
 Se de denomina buffer a cualquier circuito diseñado para tener una
corriente de salida y/ó voltaje mayor que un CI normal. Los buffers
cuentan con salidas tipo tótem ó de colector abierto.
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17.  Buffer de colector
abierto
 Un buffer de colector
abierto se puede
manejar voltajes y
corrientes mayores a
las TTL estándar y su
salida se puede
considerar como un
transistor npn
abierto en colector.
 Ejemplos típicos:
ULN2003 7406,
7407, etc.
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Galván 17
Notación estándar para
buffers de colector abierto

18.  Este circuito permite
que haya 3 estados:
ALTO, BAJO Y Z (alta
impedancia), lo cual
permite la
interconexión de
varios CI, debido a que
ambos transistores de
la configuración tipo
tótem se apaguen de
manera que la
terminal de salida no
supla ni pida corriente
viéndose como una
conexión flotada o con
alta impedancia hacia
tierra o VCC
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19.  Los interruptores
bilaterales CMOS
son empleados
para conmutar
una señal
analógica hacia
dos diferentes
salidas por
medio de control
digital
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20.  Cuando se interconectan
diferentes tipos de CI, debemos
verificar que el dispositivo de
excitación satisfaga siempre los
requerimientos de voltaje y
corriente del dispositivo de carga
 Ver las tablas de la diapositiva 13
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21.  En las tablas de la
diapositiva 13 indica que
los valores de corriente de
entrada para un CMOS es
extremadamente baja
cuando se compara con la
corriente de salida de un
TTL; sin embargo existen
problemas cuando se
comparan con los voltajes
de salida de los TTL.
VOH(min) es demasiado baja
con el VIH(min) de un
CMOS. En estos casos se
conecta la salida TTL a
+VCC con una resistencia
de PULLUP.
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22.  En este caso no es
posible conectar
una resistencia de
PULLUP en la
salida del TTL
debido a que VCC
es menor que
VDD, por lo que
hay que conectar
un buffer de
colector abierto
como se muestra
en la figura.
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23.  Debido a que los
CI CMOS tienen
baja capacidad
para el manejo de
corriente IOL e IOH
se conectan
buffers para
aumentar esta
capacidad y hacer
la interfaz
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24.  En este caso se
utiliza un buffer
CMOS 4050B el
cual tiene la
capacidad de
cambiar los
niveles de voltaje
y aumentar la
capacidad de
manejo de
corriente
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25.  Los LVT tienen características similares a los
TTL, por lo tanto aplican las mismas
interfaces para los circuitos CMOS y
viceversa.
 Diferencias
 VCC 1.8 a 3.6 V
 Tpd(max) 4ns
 PD 0.33mW
 I de salida IOH=32mA; IOL=64mA
 Valores de VIO igual a la familia TTL estándar
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