La familia lógica CMOS tiene tres características principales: 1) usa transistores MOSFET que son pequeños, baratos de fabricar y consumen poca energía, 2) los circuitos CMOS ocupan menos espacio que otros debido a su alta densidad de integración, y 3) los circuitos CMOS tienen alta impedancia de entrada y bajo consumo de energía en estado estático.

1. SISTEMA DIGITALES I
LA FAMILIA LÓGICA CMOS

2. Introducción
Los transistores de la tecnología MOS
son transistores de efecto de campo
llamados MOSFET.
El MOSFET tiene varias ventajas:
Es relativamente simple
Poco costoso de fabricar
Es pequeño
Consume muy poca energía

3. Introduccion(2)
Los dispositivos MOS ocupan menos
espacio que los transistores Bipolares
(BJT) porque normalmente no usan los
elementos resistivos que ocupan los CI
bipolares. Esta ventaja se llama mayor
densidad de integración (o de
empaquetamiento)

4. Tipos de MOSFET
ID ID
VGS VGS
+Vth -Vth

5. Características de
Transferencia
La corriente circula por el MOSFET de
canal N solo cuando el voltaje de
entrada VGS es positivo y mayor que el
voltaje de umbral Vth.
Para hacer conducir al MOSFET de canal
P se requiere aplicar a la entrada un
voltaje negativo y menor que el voltaje
de umbral.

6. Inversor CMOS
In Out
L H
H L

7. Opercación del Inversor CMOS
Cuando en la entrada se aplica un voltaje de
entrada bajo:
El voltaje VGS del Q1 es apropiado para que pueda
conducir Ron = 1KΩ
El voltaje VGS del Q2 es igual a cero por lo tanto
Q2 no puede conducir Roff = 10G Ω
Por lo que Vout = Vdd (+5V)
Cuando el voltaje de la entrada es alto el
Vout = 0V

8. Características Generales de
los CI de la Familia CMOS
40: fue la primera introducida por RCA
40xxB: La B significa buffer, tiene mayor
capacidad de corriente en sus salidas
74Cxx: compatible con los CI TTL, las
características son casi las mismas de 40xx
74HC: CMOS de alta velocidad, aumento de
la velocidad de conmutación en 10 veces. La
velocidad es comparable con la serie 74LS de
TTL

9. Más Características
Voltaje de Salida Voltaje de Entrada
VoL 0V ViL ≤30% Vdd
VoH Vdd ViH ≥70% Vdd
Voltaje de Alimentación Margen de Ruido
Serie Voltaje 30% Vdd
40, 40xxB, 74C +3V hasta +15V
74HC, 74HCT +3V hasta +6V

10. Más Características
Al aumentar el voltaje de alimentación también se aumentará el
consumo de potencia y más grande será la disipación de
potencia.
En estado estático la disipación de potencia es
extremadamente baja (nW)
Cada vez que una salida CMOS pasa de Bajo a Alto, tiene que
suministrar una corriente a la capacitancia de carga
Una entrada CMOS tiene una resistencia extremadamente
grande y una capacitancia parásita de 5 pF
Los CI CMOS tienen un Fan-Out máximo de 50 para las
operaciones a frecuencias no mayor a 1 MHz, para las
frecuencias más altas el Fan-Out será menor
El retardo de propagación de los CMOS (tpd) es mayor que el
de los TTL
Las entradas CMOS nunca deben dejarse desconectadas

11. Susceptibilidad a la carga
estática
La alta impedancia de entrada de la familia
lógica CMOS la hace muy susceptible a la
carga estática.
Precauciones de manejo:
Conecte el chasís de todos los instrumentos de
prueba a tierra física.
Conéctese Ud. a tierra física con una pulsera
especial.
Mantenga los CI en una esponja conductora o
papel aluminio.