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.

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
SEDE MATURIN
MATERIA: ELECTRICA DIGITAL
Autor:
María Riera
CI. 18.589.486
FAMILIAS LOGICAS

2. FAMILIAS LÓGICAS
La fabricación de semiconductores los componentes
estaban limitados a transistores sencillos.
Hoy es posible colocar millones de componentes
activos dentro de un solo encapsulamiento.
Los dispositivos electrónicos que contienen mas de
un componente activo se pueden clasificar de
acuerdo a su nivel de integración.

3. NIVELES DE INTEGRACIÓN
NIVEL DE
INTEGRACION
NRO DE PUERTAS APLICACIONES
Pequeña escala de
integración (SSI)
1-11 Puertas básicas y flip-
flops
Media escala de
Integración (MSI)
12-100 Contadores, registros,
memorias, pequeñas.
Gran escala de
Integración (LSI)
101-1000 Memorias y
microprocesadores
sencillos
Muy Alta Escala de
Integración ( VLSI)
1001-100.000 Memorias grandes,
microprocesadores.

4. CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES DE LAS
FAMILIAS LÓGICAS
1- Características estáticas:
1.1- Niveles lógicos.
A - Margen de cero
B- Margen de uno
C- Puntos de Transición
1.2- Inmunidad al Ruido.

5. 1.2- INMUNIDAD AL RUIDO.
A- Margen de Ruido a nivel bajo
B- Margen de ruido a nivel alto
1.3- Corrientes: de entrada la intensidad máxima de la
entrada de una puerta cuando esta en estado bajo y la
intensidad máxima de entrada de una puerta cuando
esta en estado alto.
Y de salida la capacidad que tiene la puerta para absorber
una intensidad cuando la salida se encuentra a nivel bajo
y la intensidad que puede suministrar la puerta de la
salida esta a nivel alto.

6. 2- CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS
• Retardo de propagación
• Producto: x potencia
Ya que las mayoría de aplicaciones trabajaran en
régimen dinámico la velocidad de conmutación de
los circuitos debe ser muy elevada.

7. 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 Ene-2003
Departamento de Ingeniería de la Información y Comunicaciones
Universidad de Murcia 4
• 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

8. FAN OUT
• 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
• Para el caso en que el FAN OUT sea diferente a nivel
bajo y a nivel alto, se escogerá el FAN OUT más bajo.
Ene-2003 Departamento de Ingeniería de la Información
y Comunicaciones Universidad de Murcia 7 alto, se
escogerá el FAN OUT más bajo.
• 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.

9. FAMILIA LÓGICA TTL – TRANSISTOR
TRANSISTOR LOGIC TTL ESTÁNDAR
• Familia saturante caracterizada por su rapidez.
• Es saturante porque los transistores que la forman trabajan en
corte – saturación (conmutación). Estos transistores
conducen tan pronto como la corriente de base es lo
suficiente para hacer que la intensidad de colector sea la de
saturación. Esa corriente de base elevada, conlleva a que
cuando se desea pasar al corte, el exceso de carga
acumulada en la base tarda en desalojarse, lo que contribuye
a Ene-2003 Departamento de Ingeniería de la Información y
Comunicaciones Universidad de Murcia 14 acumulada en la
base tarda en desalojarse, lo que contribuye a tiempos de
conmutación mayores.
• Una de las mejoras introducidas en la familia TTL estándar es
la utilización de un transistor de entrada multiemisor, que
favorece el paso de saturación al de corte, retirando la carga
almacenada en la base del transistor durante la saturación.

10. TECNOLOGÍAS DIGITALES
• Serie CMOS 4000 – Corresponde con la primera serie de tecnología CMOS. Está
• ABT - Tecnología BiCMOS Avanzada. – Integra la velocidad de los bipolares con el consumo de CMOS. ABT reemplaza
adecuadamente a otras familias como la TTL.
• AC/ACT – Tecnología CMOS Avanzada – Ofrece alta velocidad con ultra bajo consumo con gran inmunidad al ruido
• AHC(T)/VHC – .Tecnología CMOS Alta Velocidad Avanzada – Se trata de una mejora de la familia HC/HCT (Alta Velocidad
CMOS.
• ALS – Schottky de baja potencia avanzada – Capacidad para manejar hasta el doble de datos con la mitad de consumo que la
tecnología LS, siendo la tecnología de menor consumo en TTL. – Fabricantes: Texas Instruments
• AS –Schottky avanzada – Ofrece alta velocidad de conmutación con retardos de 4ns, consumiendo mayor potencia que la TTL
estándar. – Fabricantes: Texas Instruments
• BCT – BiCMOS – Diseñado especialmente para aplicaciones de interface a bus. Ofrece I/O TTL con alta velocidad y bajo
consumo en modo deshabilitado.
• ECL – Lógica emisor acoplado – Es una tecnología no saturante, que elimina los tiempos de almacenamiento de cargas,
permitiendo velocidades muy elevadas. – Fabricantes: ON Semiconductor
• FAST – Fast Advanced Schottky – Ofrece entre un 75% a 80% de reducción de consumo respecto a 74S. – Fabricantes: Phillips
y Texas Instruments.
• FCT – Fast CMOS Technology – Incluye un amplio rango de familias para aplicaciones específicas. Dispone de alta velocidad y
bajo consumo, compatible con las familias lógicas estándar.
• HC / HCT – High Speed CMOS – Bajo consumo y alta inmunidad al ruido. HCT compatible con entradas y salidas TTL. –
Fabricante: ON Semiconductor, Phillips, STMicroelectronics, Texas Instruments
• LCX, LVX, LVC, LVQ, LVT – Low Voltage Technology – Altas prestaciones a bajos voltajes. Respuesta al mercado de equipos
portátiles. – Fabricantes: IDT, ON Semiconductor, Phillips, STMicroelectronics, Texas Instruments.
• LS – Low Power Schottky Ene-2003 Departamento de Ingeniería de la Información y Comunicaciones Universidad de Murcia 29
• LS – Low Power Schottky – Menor consumo que la TTL estándar. – Fabricantes: ON Semiconductor y Texas Instruments.
• S – Schottky & 74xx TTL (No se recomiendan en nuevos diseños). – S ofrece el doble de velocidad que LS pero a costa de un
mayor consumo. – 74xxx combina velocidad, consumo y un valor de corrientes adecuado para muchas aplicaciones.