Diapositiva familias logicas

1. FAMILIAS LOGICAS
Asesora: Mariangela Pollonais Autor:
Javier Navarro
Ci: 19.782.267
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”

2. ?QUE ES UNA FAMILIA LOGICA?
• Una familia lógica es un conjunto de circuitos integrados que
implementan distintas operaciones lógicas compartiendo la
tecnología de fabricación y en consecuencia, Presentan
características similares en sus entradas, salidas y circuitos
internos. La similitud de estas características facilita la
implementación defunciones lógicas complejas al permitir la
directa interconexión entre los chips pertenecientes a una
Misma Familia. Teniendo en cuenta el tipo de transistores
utilizados como elemento de conmutación, las familias
Lógicas pueden dividirse en dos grandes grupos: las que
utilizan transistores bipolares y las que emplean transistores
MOS.

3. COMPARACIÓN ENTRE FAMILIAS LÓGICAS
• Las funciones de transferencia más ideales las
aportan las familias basadas en las tecnologías
CMOS: 4000, HCMOS y ACL. Son ideales porque
definen con mucha claridad, entre otros:
– El estado alto (5 v) y el estado bajo (0 v) (sin carga).
– El umbral de conmutación.
– Margen de transición casi nulo.
• En el caso de las tecnologías TTL, no son tan ideales
como las CMOS, pero su evolución a llevado a una
mejora progresiva.
• En el caso de las tecnologías TTL, no son tan ideales
como las CMOS, pero su evolución a llevado a una
mejora progresiva.
• En cuanto a las características de entrada en las
familias lógicas CMOS, al tener la intensidad de
entrada casi nula, sólo se observan los niveles críticos
para los estados alto y bajo. En cuanto a las TTL, si
tienen importancia las corrientes de entrada, siendo
muy pequeñas para nivel alto, pero nada
despreciables a nivel bajo.

4. TIPOS DE FAMILIAS LOGICAS
*Familias bipolares: emplean transistores bipolares (bjt), resistencias y diodos, es decir, dispositivos de
unión. Siendo las mas notables siguientes:
• Lógica resistencia-transistor (RTL).
• Diodo-transistor (DLT).
• Transistor-transistor (TTL)
• Emisor acoplado (ECL)
• Alto umbral de ruido (HTL)
• Inyección integrada (I2L)
La mas utilizada es la familia TTL
*Familias mosfet: emplean transistores mosfet, es decir, transistores de efecto campo. Las principales son:
• Lógica mosfet de canal n (nMOS).
• Lógica mosfet de canal p (pMOS).
• Lógica de simetría complementaria (CMOS).
La mas utilizada es la familia CMOS

5. CARACTERISTICAS FUNCIONALES DE
LA FAMILIAS LOGICAS
• Mide la rapidez de respuesta de las salidas de un
Velocidad circuito digital a cualquier cambio en sus
entradas.
• El consumo de potencia mide la cantidad de corriente o
Potencia de potencia que consume un circuito digital en
operación.
• La confiablidad mide el período útil de servicio de una
confiabilidad circuito digital.
•La inmunidad al ruido mide la sensibilidad de un Ruido
circuito digital al ruido electromagnético ambiental.

6. VALORES LOGICOS – LOGICA POSITIVA /
LOGICA NEGATIVA
• Para cada una de las familias lógicas, los valores lógicos ‘0 y ‘1’
equivalen a un margen de tensiones determinado.
• En la figura se representan los niveles de tensión correspondiente a la
familia TTL (diferentes a CMOS).
• Las tensiones de transición (entre 0.5 y 3.0 voltios) corresponden a un
valor lógico indeterminado, y sólo aparecen durante cortos espacios de
tiempo cuando se cambia de un estado lógico a otro.
• Para un correcto funcionamiento, un circuito lógico debe generar una
tensión situada en algún punto dentro del margen correcto.
• Para un correcto funcionamiento, un circuito lógico debe generar una
tensión situada en algún punto dentro del margen correcto.
• Si el valor de tensión permanece estable en la zona de transición el
resultado será indeterminado, y por consiguiente, incorrecto.
• Lógica positiva: el ‘0’ se representa con la menor tensión. El ‘1’ con la
mayor. Ej, niveles TTL y CMOS.
• Lógica negativa: el ‘0’ se representa con la tensión mayor. El ‘1’ con
tensión menor. Ej, niveles RS-232.

7. • En la figura se muestran los márgenes de tensión de entrada y salida para la
familia lógica 7400 ALS TTL con una fuente de alimentación de +5v.
• Se especifican los siguientes valores: – VIL es la máxima tensión de
entrada que garantiza que será aceptada como FALSO. – VIH es la mínima
tensión de entrada que garantiza que será aceptada como VERDADERO. –
VOL es la máxima tensión de salida generada como FALSO. – VOH es la
mínima tensión de salida generada como VERDADERO.
MARGENES DE RUIDO
• El ruido consisten en fluctuaciones no deseadas en la tensión real de una
señal lógica. Puede ser debido a variación en la alimentación (se perturba
el punto de trabajo de los transistores que forman la puerta lógica),
perturbaciones electromagnéticas externas, etc.
• Si los niveles de tensión (Verdadero / Falso) están muy próximos entre sí,
sería relativamente fácil que una variación en la tensión provocada por
ruido se pueda pasar de un estado lógico a otro, o simplemente quedarse
en la zona de transición. o simplemente quedarse en la zona de transición.

8. • Si el fabricante no proporciona el FAN OUT, se puede calcular como: – FAN
OUT = IOL máx / IIL máx – Donde IOL e IIL son las corrientes de salida y
entrada mínimas de puerta.
• Para el caso en que el FAN OUT sea diferente a nivel bajo y a nivel alto, se
escogerá el FAN OUT más bajo. alto, se escogerá el FAN OUT más bajo.
• Es el máximo número de puertas que puede excitar una puerta sin salirse de
los márgenes garantizados por el fabricante. Asegura que en la entrada de las
puertas excitadas: – VOH es mayor que VOH mín VOL es menor que VOL
mín.
FAN OUT