Electronica Digital

1. Bachiller: Gerardo Caolo
Maturín, Julio 2016
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN MATURÍN
Familias Lógicas

2. Familias Lógicas
Los Circuitos Integrados son una pieza o cápsula que generalmente es de
silicio o de algún otro material semiconductor, que utilizando las propiedades de los
semiconductores, es capaz de hacer las funciones realizadas por la unión en un
circuito, de varios componentes electrónicos, como: resistencias, condensadores,
transistores, etc. Los circuitos integrados (CIs), se pueden clasificar en: analógicos y
digitales. Una familias lógica, es un conjunto de CIs compatibles entre si, que se
alimentan con el mismo voltaje, entienden los mismos niveles lógicos. Como
consecuencia, las salidas de las puertas pueden conectarse directamente a las entradas
de otras puertas de la misma familia sin problema alguno de adaptación o
comunicación entre si. Una familia lógica va a estar determinada por el tipo de
componente con que está construido y la estructura básica con que se construyen las
puertas lógicas , así como sus valores.

3. Características de las familias lógicas.
 Esquema y comportamiento circuital de su puerta básica.
 Tensión de alimentación.
 Tensiones e intensidades Vo, Io, Vi, Ii, para ambos valores booleanos.
 Velocidad de trabajo.
 Consumo.
 Intervalo de temperaturas.
 Conectividad (fan-out, fan-in y flexibilidad de entradas y salidas).
 Costo.
 Otra característica de particular importancia, el comportamiento frente al «ruido
electromagnético».

4. Tipos de Familias Lógicas
Dependiendo del diseño y el montaje del sistema digital, el tipo de transistor u otro
componente electrónico utilizado, se tienen dos tipos de familias lógicas, generalmente el tipo
de componente utilizado en la construcción del circuito lleva el nombre de la tecnología
utilizada, y cada familia está formada por subfamilias, entre estas tenemos:
o Familias bipolares: Emplean transistores bipolares (BJT), resistencias y diodos, es decir,
dispositivos de unión. Las familias bipolares más representativas son las familias TTL y
ECL.
o Familias MOSFET: Emplean transistores MOSFET, es decir, transistores de efecto
campo. La familias MOS más representativas son las familias NMOS, PMOS y CMOS.
Cada una de las familias está formada por subfamilias, y van a tener una serie de parámetros
cuyos valores van a ser más o menos fijos. Difieren una de otras en las prestaciones que
ofrecen, cada una por separado tiene una serie de ventajas e inconvenientes respecto a las
otras. Hay que tener en cuenta, que por lo general, la mejora de una característica va en
perjuicio de otra.

5. Las familias Lógicas Bipolares:
Los CI s están hechos a base de transistores de unión bipolar (BJT). Siendo las más
notables las siguientes:
 Lógica Resistencia-Transistor (RTL).
 Diodo-Transistor (DTL).
 Transistor-Transistor (TTL).
 Emisor Acoplado (ECL).
 Alto Umbral de Ruido (HTL).
 Inyección Integrada (I2L).
Las dos primeras (R L, D L) están hoy en día obsoletas. La L es la más utilizada a
nivel de circuitos SSI y MSI. En cuanto a ECL, es la más rápida y por eso se emplea
(en muy contadas ocasiones), cuando se requieren aplicaciones de alta velocidad de
respuesta sin tener en cuenta el precio o el consumo. En cuanto a la I2L,
comercialmente no dispone de circuitos de propósito general; sí en cambio, circuitos
LSI y VLSI debido a la alta densidad de integración que permite esta familia.

6. Por último, basta decir que la H L tiene una alta inmunidad al ruido, siendo muy
apropiada para ser utilizadas en ambientes industriales hostiles (con muchas
posibilidades de existencia de ruidos y de niveles altos).
La Familia MOS:
Los CI s están hechos a base de transistores de efecto de campo (MOSFET). Las
principales son:
 Lógica MOSFE de canal n (nMOS).
 Lógica MOSFE de canal p (pMOS).
 Lógica de Simetría Complementaria (CMOS).
La familia PMOS está anticuada en la actualidad. En cuanto a la NMOS es la más
utilizada en circuitos LSI y VLSI, empleados para microprocesadores y memorias.
Por su parte la familia CMOS, (Complementar y Metal Oxide Semiconductor o
combinación de NMOS y CMOS), debido a su bajo consumo es idónea para utilizarla
en equipos a baterías, como por ejemplo las calculadoras de bolsillo.

7. Diferencias entre las familias CMOS y TTL:
Las diferencias entre ambas familias son:
A. En la fabricación de los circuitos integrados se usan transistores bipolares
para el L y transistores MOSFE para la tecnología CMOS.
B. Los CMOS requieren de mucho menos espacio (área en el CI) debido a lo
compacto de los transistores MOSFE . Además debido a su alta densidad
desintegración, los CMOS están superando a los CI bipolares en el área de
integración gran escala, en LSI - memorias grandes, CI de calculadora,
microprocesadores, así como VLSI.
C. Los circuitos integrados CMOS es de menor consumo de potencia que los
TTL.
D. Los CMOS son más lentos en cuanto a velocidad de operación que los L.
E. Los CMOS tienen una mayor inmunidad al ruido que los TTL.
F. Los CMOS presenta un mayor intervalo de voltaje y un factor de carga más
elevado que los TTL.