Electronica Digital - Familias Logicas

1. Cuadro De Comparación De Familias Lógicas
Familias Definición Breve Comparación
TTL
Lógica Transistor –
Transistor
Transistor – Transistor
Logic.
Es una de las familias lógicas
de uso más
extendido, en particular para
aplicaciones
que requieran pequeña y
mediana escala de
integración (SSI y MSI).
• Es una familia "saturante" caracterizada
fundamentalmente por su rapidez.
• La mayor parte de los transistores que la
forman trabajan en corte-saturación.
• Estos transistores conducen tan pronto como la
corriente de base,
suficiente para hacer que la intensidad de
colector sea la de saturación.
• Normalmente, un transistor con ganancia en
corriente elevada requiere
una considerable corriente de base lo que
favorece la entrada en
saturación del transistor.
• Cuando queremos que el transistor pase al
corte, el exceso de carga
acumulado en la base tarda en desalojarse, lo
que contribuye a que los
tiempos de conmutación del transistor sean
mayores.
• Utilizan transistor de entrada multi-emisor que
favorece el paso del estado
de saturación al de corte, retirando la carga
almacenada en la base del
transistor durante la saturación.
ECL
Lógica De Emisores
Acoplados
Emitter – Coupled
Logic.
Las familias ECL son las más
rápidas que
existen, llegando sus
retardos a sobrepasar
en muchas ocasiones un
nanosegundo por puerta y la
frecuencia de reloj suele ser
de 50 MHz, pudiendo llegar a
las cercanías del
GHz. Todo esto las hace
recomendables en
contadores, comunicaciones
digitales de alta
velocidad, sistemas de
cálculo de alta
velocidad, entre otros.
La familia ECL tiene unas propiedades ideales;
en características en
cuanto a la disipación de potencia.
• Es la familia más rápida, también es la familia
que más potencia disipa.
• Su tensión de alimentación es negativa, no es
una familia tan apetecible
como en un principio parecía, porque no sólo
consume mucho, sino que
los niveles lógicos que proporciona no son en
nada compatibles con los de
las restantes familias lógicas, por lo que los
problemas en la interconexión
con otras familias lógicas son muchos

2. CMOS
Complementaria De
Semiconductor
De Óxido De Metal
Complementary
Metal Oxide
Semiconductor.
Es una tecnología para la
construcción de
circuitos integrados.se utiliza
en los
microprocesadores,
microcontroladores,
RAM estática, y otros
circuitos lógicos
digitales
• Esta familia tiene velocidades más cercanas a
las de la familia TTL. Como
ventajas sobre las familias TTL hay que destacar
que su consumo puede
ser por miles, incluso millones de veces inferior,
siempre y cuando las
frecuencias de trabajo no sean muy elevadas.
• En esta familia se disminuye el volumen de los
circuitos, aparte de que
tiene una gran inmunidad al ruido y funciona con
una amplia gama de
valores de tensiones de alimentación.
• Hay que destacar el gran daño que pueden
producirlas descargas
electrostáticas en los circuitos CMOS.
• Amplios márgenes de ruido.
• Alto fan-out y fan-in.
• Amplios márgenes en la alimentación.
• No admite cableado lógico.
• Menos rápida que TTL y ECL
MOS
Lógica De
Semiconductor De
Óxido
De Metal
Metal Oxide
Semiconductor.
Presentó inicialmente
grandes dificultades,
derivadas de ser un efecto
superficial que es
afectado por cualquier
impureza o dislocación en la
superficie del cristal de silicio;
fue preciso desarrollar
técnicas de muy alta limpieza
ambiental que no estuvieron
disponibles hasta mediados
de los años 70. Sin embargo,
una vez que se dispuso de
tales técnicas, las
extraordinarias ventajas de
los transistores MOS
(referidas a autoaislamiento,
auto-alineamiento, tamaño y
consumo) determinaron un
rápido desarrollo
y difusión de los circuitos
integrados digitales
MOS.
La utilización de transistores MOS como
«resistencias de polarización»
permite configurar puertas lógicas utilizando
únicamente transistores y
reduce considerablemente el área de integración,
al prescindir de
resistencias integradas de valores relativamente
altos.
• Suponen un nuevo avance cualitativo en la
miniaturización de la
electrónica digital, reducción que afecta no
solamente al tamaño y a la
densidad de integración, sino también, y en forma
aún más significativa, al
consumo

3. DTL
Lógica Diodo –
Transistor
Diode – Transistor
Logic.
Es una clase de circuitos
digitales que es el
antepasado directo de la
TTL. Se llama así
porque la función de puerta
lógica se lleva a
cabo por una red de diodos y
la función de
amplificación se lleva a cabo
por un
transistor
La función de la puerta lógica la realiza una red
de diodos mientras que la
función de amplificación es realizada por un
transistor (esto contrasta con
la lógica RTL y la TTL).
• Ideada en 1962, ya en desuso. Se trata de un
circuito AND de diodos y
resistencias con un inversor a la salida.
• En cuanto a velocidad y a consumo es mejor
que la RTL, esto es posible
combinando una compuerta "y" de diodos con un
transistor inversor en
emisor común.
RTL
Lógica Resistencia –
Transistor
Resistor-Transistor
Logic.
Este es un tipo de lógica que
ya en la
práctica no se utiliza, sin
embargo es muy
simple y además es
históricamente la
primera que fue utilizada
extensamente
Fue la primera familia lógica en aparecer antes
de la tecnología de
integración.
• Pertenece a la categoría de familias lógicas
bipolares, o que implican la
existencia de dos tipos de portadores: electrones
y huecos.
• Este tipo de red, presenta el fenómeno
denominado acaparamiento de
corriente que se produce cuando varios
transistores se acoplan
directamente y sus características de entrada
difieren ligeramente entre sí.
• Es posible mejorar el tiempo de propagación
añadiendo un condensador
en paralelo con cada una las resistencias Rc.
• Por otra parte, tiene una inmunidad al ruido
relativamente pobre.