Una familia lógica es un grupo de puertas lógicas construidas usando un diseño similar con niveles lógicos y características de fuente de poder compatibles. Las familias lógicas más comunes son TTL y CMOS, las cuales se usan para circuitos integrados de baja y media escala de integración. Las familias se clasifican en bipolares como TTL y MOS como CMOS. Las características de entrada, salida y funcionalidad varían entre familias lógicas.

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO
SANTIAGO MARIÑO
EXTENCION - MATURIN
INTEGRANTE:
Br. Luis Pereiro
C.I: 22.974.674
MATURIN, DICIEMBRE 2015

2. Una familia lógica de dispositivos circuitos integrados digitales
monolíticos, es un grupo de puertas lógicas (o compuertas) construidas
usando uno de varios diseños diferentes, usualmente con niveles lógicos
compatibles y características de fuente de poder dentro de una familia.
Muchas familias lógicas fueron producidas como componentes
individuales, cada uno conteniendo una o algunas funciones básicas
relacionadas, las cuales podrían ser utilizadas como “construcción de
bloques” para crear sistemas o como por así llamarlo “pegamento” para
interconectar circuitos integrados más complejos.

3. Estas familias, son aquellas que basan su funcionamiento en los
transistores de efecto de campo o MOSFET. Estos transistores se pueden
clasificar en 2 tipos, según el canal utilizado:
• NMOS: se basa únicamente en el empleo de transistores NMOS para
obtener una función lógica. Su funcionamiento de la puerta lógica es el
siguiente: cuando la entrada se encuentra en el caso de un nivel bajo, el
transistor NMOS estará en su zona de corte, por lo tanto, la intensidad que
circulará por el circuito será nula y la salida estará la tensión de
polarización (un nivel alto); y cuando la entrada se encuentra en el caso
de que está en un nivel alto, entonces el transistor estará conduciendo y
se comportará como interruptor, y en la salida será un nivel bajo.
• PMOS: El transistor MOS se puede identificar como un interruptor
controlado por la tensión de la puerta, V_G, que es la que determinará
cuándo conduce y cuando no.

4. Las características de entrada en las familias lógicas CMOS no
suelen tener importancia debido a la casi nula intensidad de entrada a
nivel alto y bajo que requieren. Sólo destacaremos los niveles de
tensión de entrada críticos para el estado alto y bajo.
En cuanto a las familias TTL, las características de entrada son
importantes, más a nivel bajo que a nivel alto. A nivel alto la intensidad
que requieren las familias TTL es casi despreciable. Por otra parte, a
nivel bajo, se ve la diferencia entre la intensidad que puede dar, por
ejemplo, la familia TTL-S para una I de 0 V y la que ofrece la familia
TTL-ALS para esa misma tensión de entrada. La intensidad de entrada
de la familia lógica TTL-ALS es tan reducida debido a la incorporación
en la entrada de la puerta de un transistor pnp, el cual limita la
intensidad de entrada a nivel bajo a la corriente de base de dicho
transistor. Esto es un factor positivo a tener en cuenta a la hora de
conectar cargas TTL-ALS a la salida de otra puerta cualquiera.

5. Las características de salida tienen una gran importancia al efectuar un diseño digital. En
las familias lógicas CMOS, existe una pronunciada diferencia entre unas y otras respecto a las
características de salida. Podemos ver que la corriente de salida a nivel alto y bajo de la
familia 74ACT para una determinada tensión de salida (VOH 0 VOL) es muy superior a la de la
familia 4000B. Esta mayor corriente de salida permite a la puerta 74ACT tener una mayor
capacidad para gobernar puertas u otro tipo de cargas.
Por lo que concierne a las familias TTL, para una tensión de salida a nivel alto de 3.5 V,
podemos ver que la familia TTL-AS es la que más corriente de salida a nivel alto suministra; o
en otras palabras, para que su tensión de salida VOH descienda a 3.5 V, es necesaria una
mayor corriente de salida (mayor número de cargas conectadas). Por otro lado, la familia TTL
que menos corriente de salida a nivel alto suministra es la TTL-Estándar;
o dicho de otra forma, es la que con más facilidad desciende su mayor nivel alto de salida a
3.5 V.
A nivel bajo, la familia TTL que más corriente de salida necesita para elevar su plo, a 0.5 V es
la TTL-AS, mientras que por el contrario, la que menos corriente de salida necesita para
conseguir ese nivel es la TTL-LS, o lo que es lo mismo, la familia TTL-LS es, la que con menos
carga conectada a su salida, aumenta más fácilmente su tensión VOL, en este caso a 0.5 V.

7. Una familia lógica es el conjunto de circuitos integrados (CI’s) los cuales
pueden ser interconectados entre si sin ningún tipo de Interfase o
aditamento, es decir, una salida de un CI puede conectarse directamente a
la entrada de otro CI de una misma familia. Se dice entonces que son
compatibles.
Las familias pueden clasificarse en bipolares y MOS. podemos mencionar
algunos ejemplos. Familias bipolares: RTL, DTL, TTL, ECL, HTL, IIL. Familias
MOS: PMOS, NMOS, CMOS. Las tecnologías TTL (lógica transistor- transistor) y
CMOS (metal oxido-semiconductor complementario) son los mas utilizadas en
la fabricación de CI’s SSI (baja escala de integración) y MSI (media escala de
integración).

8. Los circuitos integrados de la familia lógica TTL, tienen una
designación de pieza formada por un número de cuatro a cinco dígitos.
Con la incorporación de otros tipos de construcciones de dispositivos,
se añadieron letras al centro de la numeración, para recordar al
usuario que no se está utilizando el chip básico TTL. Los números de
dispositivos que empiezan con un prefijo corresponden a su serie,
seguida por otro número que identifica el chip individual.