Indice
1.
Circuitos integrados digitales
2. Familias Lógicas
3.
Características Importantes
4. Funciones Y Tablas De
Verdad
5. Circuitos Internos En Los
Chips
6. Bibliografía
1. Circuitos
integrados digitales
Los circuitos
integrados son la base fundamental del desarrollo de
la electrónica en la actualidad, debido a la
tendencia a facilitar y economizar las tareas del hombre.
Por esto es fundamental el manejo del concepto de
circuito integrado, no sólo por aquellos que están
en contacto habitual con este, sino también por las
personas en general, debido a que este concepto debe de
quedar inmerso dentro de los conocimientos mínimos de una
persona.
Un circuito integrado es una pieza o cápsula que
generalmente es de silicio o de algún otro material
semiconductor, que utilizando las propiedades de los semiconductores,
es capaz de hacer las funciones
realizadas por la unión en un circuito, de varios
elementos electrónicos, como: resistencias,
condensadores,
transistores,
etc.
- Clasificación De Los Circuitos
Integrados
Existen dos clasificaciones fundamentales de circuitos
integrados(CI): los análogos y los digitales; los de
operación fija y los programables; en este caso nos
encargaremos de los circuitos integrados digitales de
operación fija. Estos circuitos integrales
funcionan con base en la lógica
digital o álgebra de
Boole, donde cada operación de esta lógica,
es representada en electrónica digital por una
compuerta.
La complejidad de un CI puede medirse por el
número de puertas lógicas que contiene. Los
métodos
de fabricación actuales de fabricación permiten
construir Cis cuya complejidad está en el rango de una a
105 o más puertas por pastilla.
Según esto los Cis se clasifican en los
siguientes niveles o escalas de integración :
SSI ( pequeña escala ) : menor
de 10 puertas.
MSI ( media escala ) : entre
10 y 100 puertas.
LSI ( alta escala ) : entre 100 y 10.000 puertas.
VLSI ( muy alta escala ) : a partir de 10.000 puertas.
La capacidad de integración depende fundamentalmente de dos
factores :
- El ÁREA ocupada por cada puerta, que depende a
su vez del tipo y del número de transistores
utilizados para realizarla. Cuanto menor sea esta área
mayor será la capacidad de integración a gran
escala. - El CONSUMO de
potencia. En
un circuito integrado se realizan muchas puertas en un espacio
reducido. El consumo
total del chip es igual al consumo de cada puerta por el
número de puertas. Si el consumo de cada puerta es
elevado se generará mucho calor en el
chip debido al efecto Joule, de forma que si este calor no es
disipado convenientemente se producirá un aumento de
temperatura
que puede provocar un funcionamiento anómalo de los
circuitos.
Los circuitos digitales emplean componentes
encapsulados, los cuales pueden albergar puertas lógicas o
circuitos lógicos más complejos.
Estos componentes están estandarizados, para que
haya una compatibilidad entre fabricantes, de forma que las
características más importantes sean
comunes. De forma global los componentes lógicos se
engloban dentro de una de las dos familias siguientes:
TTL: diseñada para una alta velocidad.
CMOS: diseñada para un bajo consumo.
Actualmente dentro de estas dos familias se han creado otras, que
intentan conseguir lo mejor de ambas: un bajo consumo y una alta
velocidad.
La familia
lógica ECL se encuentra a caballo entre la TTL y la CMOS.
Esta familia
nació como un intento de conseguir la rapidez de TTL y el
bajo consumo de CMOS, pero en raras ocasiones se
emplea.
Cuadro Comparativo De Las Familias
PARAMETRO | TTL estándar | TTL 74L | TTL Schottky de baja potencia (LS) | Fairchild 4000B CMOS (con Vcc=5V) | Fairchild 4000B CMOS (con Vcc=10V) |
Tiempo de propagación de | 10 ns | 33 ns | 5 ns | 40 ns | 20 ns |
Frecuencia máxima de | 35 MHz | 3 MHz | 45 MHz | 8 MHz | 16 MHz |
Potencia disipada por puerta | 10 mW | 1 mW | 2 mW | 10 nW | 10 nW |
Margen de ruido | 1 V | 1 V | 0'8 V | 2 V | 4 V |
Fan out | 10 | 10 | 20 | 50 (*) | 50 (*) |
(*) O lo que permita el tiempo de
propagación admisible
Dentro de la familia TTL
encontramos las siguiente sub-familias:
- L: Low power = dsipación de potencia muy
baja - LS: Low power Schottky = disipación y tiempo de
propagación pequeño. - S: Schottky = disipación normal y tiempo de
propagación pequeño. - AS: Advanced Schottky = disipación normal y
tiempo de propagación extremadamente
pequeño.
Tension De Alimentacion
CMOS: 5 a 15 V (dependiendo de la tensión tendremos un
tiempo de propagación).
TTL : 5 V.
Parámetros de puerta
Las puertas lógicas no son dispositivos ideales, por lo
que vamos a tener una serie de limitaciones impuestas por el
propio diseño
interno de los dispositivos lógicos. Internamente la
familia TTL
emplea transistores bipolares (de aquí su alto consumo),
mientras que la familia CMOS emplea transistores MOS (a lo que
debe su bajo consumo).
- Margen Del Cero
Es el rango de tensiones de entrada en que se
considera un cero lógico:VIL máx: tensión máxima que se
admite como cero lógico.
VIL mín: tensión mínima que se admite
como cero lógico.Es el rango de tensiones de entrada en que se
considera un uno lógico:VIH máx: tensión máxima que se
admite como uno lógico.
VIH mín: tensión mínima que se admite
como uno lógico.- Margen Del Uno
Se corresponde con el rango de tensiones en que la
entrada es indeterminada y puede ser tomada como un uno o un
cero. Esta zona no debe ser empleada nunca, ya que la puerta
se comporta de forma incorrecta.MT = VIH mín – VIL máx
- Margen De Transicion
Debido a que dos puertas de la misma familia no
suelen tener las mismas características debemos emplear
los
valores extremos que tengamos, utilizando el valor de
VIL máx más bajo y el valor de
VIH mín más alto.AL máx: VH máx – VL mín
AL mín : VH mín – VL máx - Amplitud Logica
El ruido es
el elemento más común que puede hacer que
nuestro circuito no funcione habiendo sido diseñado
perfectamente. El ruido puede ser inherente al propio
circuito (como consecuencia de proximidad entre pistas o
capacidades internas) o también como consecuencia de
ruido exterior (el propio de un ambiente
industrial).Si trabajamos muy cerca de los límites impuestos por
VIH y VIL puede que el ruido impida el correcto
funcionamiento del circuito. Por ello debemos trabajar
teniendo en cuenta un margen de ruido:VMH (margen de ruido a nivel alto) = VOH mín
– VIH mín
VML (margen de ruido a nivel bajo) = VIL máx – VOL
máxVOH y VOL son los niveles de tensión del uno
y el cero respectivamente para la salida de la puerta
lógica.Supongamos que trabajamos a un nivel bajo de VOL =
0'4 V con VIL máx = 0'8 V. En estas condiciones
tendremos un margen de ruido para nivel bajo de: VML = 0'8 –
0'4 = 0'4 V - Ruido
Es el máximo número de puertas que
podemos excitar sin salirnos de los márgenes
garantizados por el fabricante. Nos asegura que en la entrada
de las puertas excitadas:VOH es mayor que VOH mín
VOL es menor que VOL mínPara el caso en que el FAN OUT sea diferente a nivel
bajo y a nivel alto, escogeremos el FAN OUT más bajo
para nuestros diseños.Si además nos encontramos con que el
fabricante no nos proporciona el FAN OUT podemos calcularlo
como:FAN OUT = IOL máx / IIL máx
Donde IOL e IIL son las corrientes de salida y
entrada mínimas de puerta. - Fan Out
Es la media de potencia disipada a nivel alto y
bajo. Se traduce en la potencia media que la puerta va a
consumir. - Potencia Disipada
Definimos como tiempo de propagación el
tiempo transcurrido desde que la señal de entrada pasa
por un determinado valor hasta que la salida reacciona a
dicho valor.vamos a tener dos tiempos de
propagación:Tphl = tiempo de paso de nivel alto a bajo.
Tplh = tiempo de paso de nivel bajo a alto.Como norma se suele emplear el tiempo medio de
propagación, que se calcula como:Tpd = (Tphl + Tplh)/2
- Tiempos De Propagacion
- Frecuencia Maxima De Funcionamiento
Se define como:
Fmáx = 1 / (4 * Tpd)
Familias Lógicas Del Ti
- ABT
Advanced BiCMOS Technology (Tecnología Avanzada De
BiCMOS)
smo impulsor de alta velocidad, alto, 5 V VCC
La familia del megabus-interfaz de ABT es manufacturada
con un proceso de 0,8
micrones BiCMOS y proporciona al alto mecanismo impulsor hasta 64
mA y retardos de la propagación debajo del rango de 5 ns,
mientras que mantiene el consumo de energía muy bajo. Los
productos de
ABT se satisfacen bien para las aplicaciones de la
vivir-inserción con un I de la especificación de
0,1 mA. Para reducir efectos de la
transmisión-línea, la familia de ABT tiene opciones
serie-series-damping del resistor. Además, hay las piezas
especiales de ABT que proporcionan al mecanismo impulsor
extremadamente de gran intensidad (180 mA) para transmitir abajo
a las líneas de la transmisión de 25 ohmios. Las
funciones
avanzadas del megabus, tales como transmisores-receptores
universales del megabus (UBT) emulan una variedad amplia de
funciones del megabus-interfaz. Las opciones de la
multiplexación para la interpolación y el megabus
de la memoria
upsizing o downsizing
también se proporcionan. Además, los dispositivos
de Widebus tienen megabus-sostienen el trazado de circuito en las
entradas de información para eliminar la necesidad de
los resistores externos del pullup para flotar entradas de
información.
- ABTE/ETL
Advanced BiCMOS Technology / Enhanced Transceiver Logic (La
Tecnología Avanzada De BiCMOS /
Realzó Lógica Del Transmisor-receptor )mecanismo
impulsor de alta velocidad, alto, 5 V VCC ABTE tiene
márgenes más anchos del ruido y es al
revés compatible con lógica existente de la TTL.
Los dispositivos de ABTE utilizan la especificación de
VME64-ETL con tolerancias apretadas el tiempos de la
posición oblicua y de la transición. ABTE es
manufacturado con un proceso de
0,8 micrones BiCMOS proporcionando al alto mecanismo impulsor
hasta 90 mA. Otras características incluyen un contacto
diagonal y los resistores internos del pullup en los contactos
del control para
el máximo viven protección de la
inserción. Megabus-sostenga el trazado de circuito
elimina los resistores externos del pullup en las entradas de
información y los resistores serie-series-damping en las
salidas para humedecer reflexiones. - AC/ACT
Advanced CMOS Logic (Lógica Avanzada Del
Cmos)
velocidad media, mecanismo impulsor medio, 5 V
VCC
La familia del ACL de dispositivos se fabrica en 1
µm Cmos y tiene más de 70 funciones incluyendo las
puertas, los flip-flop, los programas
pilotos, los contadores, y los transmisores-receptores. La
familia del ACL es una familia confiable, de baja potencia de la
lógica con 24 mecanismos impulsores de la salida de mA. Se
incluyen en la familia los productos
estándares del extremo-contacto y el centro-contacto VCC y
los productos de la configuración de la tierra con
el salida-borde controlan el trazado de circuito (OEC). El
trazado de circuito de OEC, disponible solamente con los
productos del centro-contacto, ayuda a reducir el ruido
simultáneo de la conmutación asociado a alta
lógica de la velocidad. Se incluyen en los productos del
centro-contacto 16 -, 18 -, y las funciones del megabus-interfaz
20-bit. Los dispositivos de la CA ofrecen entradas de
información de MCOcS-compatible y los dispositivos del
ACTO ofrecen entradas de información de
TTL-compatible.
- AHC/AHCT
Advanced High-Speed CMOS Logic (Lógica De alta velocidad
Avanzada Del Cmos)
velocidad media, mecanismo impulsor bajo, 5 V
VCC
La familia de la lógica de AHC/AHCT proporciona a
una migración
natural para los utilizadores de HCMOS que necesitan más
velocidad para de baja potencia, de poco ruido, y bajo-conducen
aplicaciones. La familia de la lógica de AHC consiste en
las puertas básicas, los circuitos integrados a escala
media, y las funciones octales fabricadas usando el proceso de
EPIC1-S que produce alto rendimiento en el bajo costo. Las
características de funcionamiento de la familia de AHC
son:
1.Velocidad: Con retardos típicos de la
propagación de 5,2 ns (octals), que es cerca de tres veces
más rápidamente que los dispositivos de HC, los
dispositivos de AHC son la solución rápida y
reservada para la operación de la alto-velocidad.
2.Ruido bajo:La familia de AHC permite que los diseñadores
combinen las características de poco ruido de los
dispositivos de HCMOS con los niveles de funcionamiento de hoy
sin los problemas de
overshoot/undershoot típicos de alto-conduce los
dispositivos requeridos generalmente para conseguir velocidades
de AHC.
3.Potencia baja:La familia de AHC, usando tecnología del
Cmos, exhibe el consumo de energía bajo (corriente
estática máxima, mitad de 40
µA el de HCMOS).
4.Mecanismo impulsor:Salida-conduzca la corriente es ±8 mA
en 5 V VCC y ±4 mA en 3,3 V VCC.
- ALB
Advanced Low-Voltage BiCMOS (Low-Voltage Avanzado
BiCMOS)
mecanismo impulsor de alta velocidad, alto, 3,3 V
VCC
La familia especial-diseñada de la ALB de 3,3 V
utiliza las 0,6 tecnologías del µm BiCMOS para las
funciones del megabus-interfaz. Además, la ALB proporciona
al mecanismo impulsor de 25 mA en 3,3 V de retardos
máximos de la propagación de 2,2 ns. Las entradas
de información tienen afianzar diodos con
abrazadera para eliminar llegan más allá y
aterrizaje corto.
- ALS
Advanced Low-Power Schottky Logic (Lógica Avanzada De
Low-Power Schottky) velocidad baja, alto mecanismo impulsor, 5
V VCC
La familia de ALS proporciona a un espectro completo
concluido de 130 funciones bipolares de la lógica. Esta
familia, combinada con la familia AS, puede ser utilizada para
optimizar sistemas con el
presupuesto del
funcionamiento. Usando AS en caminos speed-critical y ALS donde
está menos crítica la velocidad, los
diseñadores pueden optimizar funcionamiento de la
velocidad y de la potencia. La familia de ALS incluye las
puertas, los flip-flop, los contadores, los programas
pilotos, los transmisores-receptores, los transmisores-receptores
registrados, los cierres del repaso, los programas pilotos del
reloj, los ficheros del registro, y los
multiplexores.
- AS
Advanced Schottky Logic (Lógica Avanzada De Schottky)
velocidad media, alto mecanismo impulsor, 5 V VCC
Mientras que la familia de la lógica bipolar de
alto rendimiento incluye concluido 90 funciones que ofrezcan
altas capacidades de mecanismo impulsor. Esta familia, combinada
con la familia de ALS, puede ser utilizada para optimizar
velocidad y potencia del sistema con el
presupuesto del
funcionamiento. Usando AS en caminos velocidad-críticos y
ALS donde está menos crítica la velocidad, los
diseñadores pueden optimizar funcionamiento de la
velocidad y de la potencia. AS la familia incluye las puertas,
los flip-flop, los contadores, los programas pilotos, los
transmisores-receptores, los transmisores-receptores registrados,
los cierres del repaso, los programas pilotos del reloj, los
ficheros del registro, y los
multiplexores.
- ALVC
Advanced Low-Voltage CMOS Technology (Tecnología
Avanzada De Low-Voltage Cmos )
velocidad, mecanismo impulsor medio, 3,3 V
VCC
ALVC es una familia del megabus-interfaz del alto
rendimiento 3.3-V. Estos productos especialmente diseñados
3-V se procesan en 0,6 tecnologías del µm Cmos,
dando los retardos típicos menos de 3 ns de la
propagación junto con mecanismo impulsor actual de 24 mA y
del consumo de energía estático de 40 µA para
las funciones del megabus-interfaz. Los dispositivos de ALVC
tienen megabus-sostienen las células en
entradas de información para eliminar la necesidad de los
resistores externos del pullup para flotar entradas de
información. La familia también incluye las
funciones innovadoras para la interpolación de la memoria,
multiplexando, e interconectando a DRAMs
síncrono.
- ALVT
Advanced Low-Voltage BiCMOS Technology (Tecnología
Avanzada De Low-Voltage BiCMOS ) mecanismo impulsor de alta
velocidad, alto, 3,3 V VCC
ALVT es una familia del megabus-interfaz del alto
rendimiento 3.3-V. Éstos diseñaron especialmente
5-V tolerante, productos 3.3-V utilizan las 0,6 µm
tecnologías del BiCMOS para las funciones del
megabus-interfaz. ALVT proporciona al funcionamiento superior,
entregando 2,4 retardos de la propagación del ns, el
mecanismo impulsor actual de 64 mA, y el consumo de
energía estático de 90 µA. Los dispositivos
de ALVT tienen megabus-sostienen las células en
entradas de información para eliminar la necesidad de los
resistores externos del pullup para flotar entradas de
información. La familia de ALVT también proporciona
a características innovadoras, tales como resistores
serie-series-damping para reducir efectos de la
transmisión-línea, y a 3-state de ciclo inicial
para eliminar el cargamento megabus-actual. Los productos de ALVT
también se satisfacen bien para las aplicaciones de la
vivir-inserción con un I apagado de 0,1 mA. Mirando al
futuro, especifican a la familia de ALVT ya para la
operación 2.5-V.
- BCT
BiCMOS Bus-Interface
Technology (Tecnología De BiCMOS Bus-Interface)
mecanismo impulsor de alta velocidad, alto, 5 V VCC
BCT es una familia de 8 -, 9 -, y los programas pilotos
10-bit, los cierres, los transmisores-receptores, y los
transmisores-receptores registrados. Diseñado
específicamente para las aplicaciones del
megabus-interfaz, BCT ofrece la entrada-salida de la TTL con el
alto mecanismo impulsor de las velocidades, de la salida 64-mA, y
potencia muy baja en el modo lisiado. Una familia de
rápido, alto-conduce funciones del megabus-interfaz que
proporcione a incidente-agite la conmutación requerida por
aplicaciones grandes de la placa madre se ha incorporado en el
ofrecimiento de BCT. Diseñado específicamente
asegurarse incidente-agite cambiar abajo a 25 ohmios, los
dispositivos en la familia del programa piloto
de la bajo-impedancia de BiCMOS pueden maximizar la velocidad y
la confiabilidad de sistemas
pesadamente cargados. Cada dispositivo en esta serie entrega 188
mA de la corriente de mecanismo impulsor de I OL. También
en nuestra familia de BCT incluyen a una serie de programas
pilotos de la memoria.
Estos dispositivos incorporan un resistor serie-series-damping
para reducir llegan más allá y el aterrizaje corto
que puede ocurrir en aplicaciones memoria-memory-driving.
- 64BCT
64-Series BiCMOS Technology (tecnología de 64-Series
BiCMOS) mecanismo impulsor de alta velocidad, alto, 5 V
VCC
La familia 64BCT ofrece todas las características
encontradas en familia estándar de TÍs BCT.
Además, especifican de -40°C a 85°C e incorpora a
la familia el trazado de circuito para proteger el dispositivo en
aplicaciones de la live-insertion.
- BTA
Bus-Termination Arrays (Matrices De
Bus-Termination)
La familia de BTA del TI ofrece un space-saving,
eficiente, y la solución eficaz a los requisitos del
bus-termination. En sistemas
digitales de la alta velocidad con las líneas largas
de la transmisión, las ondas de reflejo
en la línea pueden causar los aterrizajes cortos del
voltaje y llegan más allá que conducen al mal
funcionamiento de la entrada manejada. Un BTA es una serie de
diodos que las
alertas un signo en un Bus o cualquier otro rastro
señalado que usa lógica de alta frecuencia elimina,
rebasa problemas del
undershoot.
- CBT
Crossbar Technology
Interfaces de bus de velocidad altas
En el mercado de la
informática de hoy, el poder y
velocidad son dos de las preocupaciones principales. CBT puede
dirigirse los dos de estos problemas en aplicaciones de la
bus-interface. CBT permite a un dispositivo de la bus-interface
funcione como un mismo interruptor del bus rápido y aisla
buses eficazmente cuando el interruptor está cerrado y
ofreciendo retraso de la propagación muy pequeño
cuando el interruptor está abierto. Estos dispositivos
pueden funcionar como bus de gran velocidad une entre los
componentes del computadora-sistema como la
unidad del proceso central (CPU) y
memoria. También pueden usarse dispositivos de CBT como
5-V a 3.3-V traductores y pueden permitirse diseñadores
para mezclar 5-V o 3.3-V componentes en el mismo
sistema.
- CDC
Clock-Distribution Circuits (Circuitos reloj-distribución)
Los CDCs de TI proporcionan principio de
circuitería de reloj-generación exacto a cada
sistema digital y producen cronometrando signos que se usan para
sincronizar actividad del sistema. Encontrarse el reloj-signo
severo que cronometra requisitos de los sistemas de hoy, TI
ofrece a una serie de retraso de la propagación bajo y
sesga, alto-entusiasta-fuera chóferes del reloj manejar
sistemas del clocking alto rendimiento eficazmente
diseñaron. Las funciones del reloj-driver especiales
están disponibles en el ACL, ABT, y COMO
tecnologías, así como 3 V y 5 V. Los drivers del
reloj entran buffered (4341 función),
flip-flop (4304 función),
y phase-locked con llave loop-based (PLL 4586 función) los
elementos.
- 74F
Fast Logic (Lógica rápida) velocidad
elemento, paseo alto, 5 V VCC,
74F lógica es una familia del general-propósito de
lógica bipolar avanzada de gran velocidad. TI proporciona
más de 60 funciones incluso las verjas, buffer/drivers,
transrecibidores del autobús, flip-flop, latches,
contadores, multiplexores, y demultiplexers en la 74F familia de
la lógica.
- FB+/BTL
Backplane Transceiver Logic
velocidad alta, paseo alto, 5 V VCC,
Los FB serie dispositivos se usan para las aplicaciones
del autobús de gran velocidad y son totalmente compatible
con el IEEE 1194.1-1991 (BTL) y IEEE 896-1991 (Futurebus+) las
normas. Estos
transrecibidores están disponibles en 7 -, 8 -, 9 -, y
18-bit versiones con TTL y traducción de BTL en baje que
5-ns actuación. Otros rasgos incluyen paseo a a 100 MA y
alfileres del prejuicio para las aplicaciones de la
vivir-inserción.
- FIFO
First-In, First-Out Memories
TI ha extendido su producto de
FIFO que ofrece de CMOS Avanzado (ACTO) y BiCMOS Avanzado (ABT)
FIFOs. La FIFO producto
familia incluye clocked que FIFOs unidireccional y bidireccional
ofreció en 64 a 8K profundidades de memoria y 1-bit a
36-bit anchuras. Strobed que se ofrecen FIFOs unidireccionales y
bidireccionales en 16 a 4K profundidades de memoria y 4-bit a
18-bit anchuras. Los FIFOs aplicación-específicos
de TI se diseñan especialmente para el uso en telecomunicaciones, DSP, sistemas del
internetworking, y alto-bandwidth computando. Estos dispositivos
incluyen rasgos como paridad genere y verifique, retransmit,
autobús emparejando, el byte cambalacheando, modo de
desviación, y microprocesador-como la interface del mando. FIFOs
aplicación-específico, además del Widebus de
TI los productos de FIFO, oferta
superficie-montaña espacio-salvadora que empaqueta y
clases de la múltiple-velocidad para la facilidad de
plan.
- GTL
Gunning-Transceiver-Logic Technology
La tecnología de GTL es un nuevo reduced-voltage
que cambia norma que proporciona de gran velocidad, comunicaciones
del punto-a-punto con dispersión de poder baja. TI
les ofrece a GTL / TTL traductores unir con los subsistemas
TTL-basado. Esto les permite a diseñadores usar las
normas
GTL-switching para los subsistemas velocidad-sensibles y usar a
los traductores para unir con el resto del sistema. Los
dispositivos de GTL tienen circuitería innovadora, como
sostenimiento del bus en las entradas eliminar la necesidad por
las resistencias
externas para entradas flotantes que reducen poder costo, y tiempo
del board-layout. Mando de edge-rate de rendimiento (OEC) se
ofrece en los rendimientos para reducir interferencia
electromagnética (EMI) causado por las frecuencias altas
de GTL.
- HC/ HCT
High-Speed CMOS Logic (Lógica de CMOS de gran
velocidad) velocidad baja, paseo bajo, 5 V VCC,
Para los requisitos de lógica de bajo-poder, TI
ofrece a una familia llena de lógica de HC/HCT. Más
de 100 tipos del dispositivo están disponibles, incluso
las verjas, pestillos, flip-flops, buffer/drivers, contadores,
multiplexores, transrecibidores, y los transrecibidores
registrado. El HC familiar ofrece entradas CMOS-compatibles y los
HCT familiar ofrece entradas TTL-compatibles.
- IEEE 1149.1 (JTAG)
Boundary-Scan Logic Devices
El IEEE 1149.1 (JTAG) boundary-scan la familia de la
lógica de octal, Widebus, y examinar-apoyo funciones
corporaciones circuitería que permiten estos dispositivos
y los sistemas electrónicos en los que ellos se usan para
ser probados sin confianza en técnicas
sondeando tradicionales. Los dispositivos de lógica de
Bus-interface están disponibles en BCT, ABT, y
tecnologías de LVT, en 8 -, 18 -, y 20-bit opciones de los
pulidores normales, pestillos, y transrecibidores. Las funciones
de examinar-apoyo incluyen dispositivos por controlar el
autobús de la prueba, realizando a-velocidad la
comprobación funcional, y dividir el examine camino en los
segmentos más pequeños, más manejables.
Más de 40 dispositivos, compuestos de una selección
ancha de BCT y octals de ABT, ABT y LVT Widebus, y cada uno de
las funciones de examinar-apoyo, está disponible. El
autobús-sostenimiento de LVTH y los rasgos de la resistencia
serie-humedeciendo también están
disponibles.
- LS
Low-Power Schottky Logic velocidad baja, paseo bajo, 5 V
VCC,
- LV
Low-Voltage CMOS Technology velocidad baja, paseo bajo,
3.3 V VCC,
Los LV de TI que se diseñan CMOS tecnología
productos especialmente a las partes para 3 V impulsan uso del
suministro. La familia de LV entera también ha sido
recaracterizada para operar a 5 V.. La familia de LV es 2
µm en un proceso CMOS que proporciona a 8 MA de paseo y
propagación tarda de 18 máximo del ns, mientras
teniendo un consumo de poder estático de sólo 20
µA para los dos la bus-interface y funciones de la
verja.
- LVC
Low-Voltage CMOS Technology velocidad elemento, los
meduim manejan, 3.3 V VCC
Los LVC lógica productos de TI se diseñan
especialmente para 3 V impulse suministros. La familia de LVC es
una versión alto rendimiento con 0.8 µm CMOS procese
tecnología, 24 MA el paseo actual, y 6.5
propagación de máximo de ns tarda para los
funcionamientos del driver. Todos los dispositivos de LVC
están disponibles con 5 V las entradas tolerantes y
rendimientos.
- LVT
Low-Voltage BiCMOS Technology
velocidad alta, paseo alto, 3.3 V VCC,
Los especialmente diseñaron 3 V LVT los usos
familiares la 0.8 µm BiCMOS-proceso tecnología para
las funciones de la bus-interface. Como sus 5 V el colega de ABT,
LVT puede proporcionar a a 64 MA de paseo, 4-ns
propagación tarda, y además, consume menos de 100
µA de poder de reserva. Las entradas tienen el rasgo del
bus-hold para eliminar las resistencias del pullup externas y
I/Os que pueden manejar a a 7 V que les permiten actuar como
5-V/3-V traductores.
- LVTZ
Low-Voltage BiCMOS Technology
velocidad alta, paseo alto, 3.3 V VCC,
El LVTZ familiar ofrece todos los rasgos encontrados en
la familia de LVT normal de TI. Además, LVTZ incorpora
circuitería para proteger los dispositivos en aplicaciones
de la live-insertion. El dispositivo sube al estado de
powered-up durante poder y impulsa abajo que se llama impulsar-a
3 estado
(PU3S).
- S
Schottky Logic (Lógica de Schottky) velocidad
baja, paseo bajo, 5 V VCC,
- SSTL
Series-Stub Terminated Logic
Lógica De Resistor-Transistor
(RTL)
El circuito mostrado aquí es una puerta de NOR/OR. Es
decir, la puerta básica es la compuerta NOR.
La disipación de potencia de la compuerta RTL es
alrededor de 12 mW y el retardo de propagación promedia
25ns.
Lógica Diodo-Transistor
(DTL)
El problema básico con compuertas DL es que ellos
deterioran el signo lógico rápidamente. Sin
embargo, ellos trabajan para una fase en un momento, si el signo
se re-amplifica entre las compuertas. Lógica del
diodo-transistor (DTL) logra esa meta.
VENTAJA de este circuito encima de su RTL equivalente es que la
lógica de OR habida realizada por los diodos, no son
resistencias. No hay ninguna interacción por consiguiente
entre las entradas diferentes, y cualquier número de
diodos puede usarse. Una desventaja de este circuito es la
resistencia de la
entrada al transistor. Su presencia tiende a reducir la velocidad
el circuito y limita la velocidad en la que el transistor
está cambiar estados así.
El circuito básico de la familia lógica
digital DTL es la compuerta AND.
Compuerta DTL básica NAND
La disipación de potencia de una compuerta DTL es
aproximadamente 12 mW y el retardo de propagación promedia
30 ns. El margen de ruido es de alrededor de 1 V y es posible un
abanico de salida tan alto como 8. El abanico de salida de la
compuerta DTL esta limitado con la corriente máxima que
puede fluir en el colector del transistor saturado.
Lógica Del Cmos
La lógica del Cmos es una nueva tecnología, basada
en el uso de los transistores complementarios del MOS de realizar
funciones de la lógica con casi ningún actual
requerido. Esto hace estas puertas muy útiles en
aplicaciones con pilas. El hecho
de que trabajarán con los voltajes de fuente de hasta
sólo 3 voltios y tan arriba como 15 voltios son
también muy provechosos.
Las puertas todas del Cmos se basan en el circuito
fundamental del inversor mostrado. Observe que ambos transistores
son el realce-modo MOSFETs; un N-canal con su fuente puesto a
tierra, y un
P-canal con su fuente conectada con +V. sus puertas están
conectados juntos para formar la entrada de información, y
sus drenes están conectados juntos para formar la
salida.
Los dos MOSFETs se diseñan para tener
características que son complementarios el uno al otro.
Cuando esta apagado, su resistencia es con eficacia
infinita; cuando encendido, su resistencia del canal está
sobre 200 ohms. Puesto que la puerta es esencialmente un
circuito abierto que no traza ninguna corriente, y el voltaje de
la salida será igual o a molido o al voltaje de la fuente
de alimentación, dependiendo de el cual el
transistor está conduciendo.
Este concepto se puede ampliar en las estructuras NI
y del NAND combinando los inversores en parcialmente una serie,
estructura
parcialmente paralela. El circuito mostrado abajo es un ejemplo
práctico de un Cmos 2-input NI puerta.
Familias Logicas Del Ldv
- LVDS
El diferencial de la baja tensión que
señala (LVDS) es una nueva tecnología que trata las
necesidades de las aplicaciones de hoy de la transmisión
de datos del alto
rendimiento. También se diseña para resolver las
necesidades de las aplicaciones futuras puesto que la fuente de
alimentación puede ser tan baja como 2v.
Esta tecnología se basa en el estándar de interfaz
de ANSI/TIA/EIA-644 LVDS.
La tecnología de LVDS ofrece una señal diferenciada
de la baja tensión de 330mV (máximo del abd 450mV
de 250mV minuto) y de los tiempos rápidos de la
transición. Esto permite que los productos traten las
altas tarifas de datos que se
extienden a partir de Mbps del 100 a mayor de 1 Gbps.
Además, el oscilación de la baja tensión
reduce al mínimo la disipación de la potencia
mientras que proporciona a las ventajas de la transmisión
diferenciada.
La tecnología de LVDS se utiliza en dispositivos del
programa
piloto de línea simple y de la capa física del receptor
así como chipsets más complejos de la
comunicación del interfaz. Los chipsets de la
conexión del canal multiplexan y demultiplex líneas
de señales lentas de la TTL para proporcionar a un
estrecho, velocidad, interfaz bajo de la potencia LVDS. Estos
chipsets proporcionan a ahorros dramáticos de los sistemas
en costes del cable y del conector, tan bien como una
reducción en la cantidad de espacio físico
requerida para la huella del conector.
Las soluciones de
LVDS proveen de diseñadores un nuevo alternativa a
solucionar problemas de alta velocidad del interfaz de la
entrada-salida. LVDS entrega los milivatios de los Megabites para
las aplicaciones hambrientas de la transmisión de datos de
la anchura de banda de hoy y de mañana.
Evolucion De Las Familias Logicas
3. Características
Importantes
TTL
La familia TTL usa transistores del tipo bipolar por lo que
está dentro de las familias lógicas bipolares.
Las familias TTL estándar.-
Texas Instruments (1964) introdujo la primera línea
estándar de productos circuitales TTL. La serie 5400/7400
ha sido una de las familias lógicas de Circuitos
Integrados más usadas.
La diferencia entre las versiones 5400 y 7400 es que la primera
es de uso militar, operable sobre rangos mayores de temperatura
(de –55 a +125ºC) y suministro de alimentación
(cuya variación en el suministro de voltaje va de 4,5 a
5,5 V). La serie 7400 opera sobre el rango de temperatura 0
– 70ºC y con una tensión de alimentación
de 4,75 a 5,75 V. Ambas tienen un fan-out típico de 10,
por lo que pueden manejar otras 10 entradas.
TTL de baja potencia, serie 74L00:
Tienen menor consumo de energía, al costo de mayores
retardos en propagación, esta serie es ideal para
aplicaciones en las cuales la disipación de potencia es
más crítica que la velocidad. Circuitos de baja
frecuencia operados por batería tales como calculadoras
son apropiados para la serie TTL.
TTL de alta velocidad, serie 74H00:
Poseen una velocidad de conmutación mucho más
rápida con un retardo promedio de propagación de
6ns. Pero la velocidad aumentada se logra a expensas de una
disipación mayor de potencia.
TTL Schotty, serie 74S00:
Tiene la mayor velocidad disponible en la línea TTL.
Otras propiedades de los TTL son:
-En cualquier Circuito Integrado TTL, todas las entradas son 1 a
menos que estén conectadas con alguna señal
lógica.
-No todas las entradas en un Circuito Integrado TTL se usan en
una aplicación particular.
-Se presentan situaciones en que una entrada TTL debe mantenerse
normalmente BAJA y luego hecha pasar a ALTA por la
actuación de un suiche mecánico.
-Las señales de entrada que manejan circuitos TTL deben
tener transiciones relativamente rápidas para una
operación confiable. Si los tiempos de subida o de
caída son mayores que 1 µs, hay posibilidad de
ocurrencia de oscilaciones en la
salida.
CMOS
Acrónimo de Complementary Metal Oxide Semiconductor
(Semiconductor Complementario de Óxido
Metálico).
Utilizados por lo general para fabricar memoria RAM y
aplicaciones de conmutación, estos dispositivos se
caracterizan por una alta velocidad de acceso y un bajo consumo
de electricidad.
Pueden resultar dañados fácilmente por la electricidad
estática.
La lógica CMOS ha emprendido un crecimiento constante en
el área MSI, mayormente a expensas de TTL, con la cual es
de directa competencia.
El proceso de fabricación del CMOS es más simple
que TTL y tiene una densidad de
empaque mayor,
permitiendo por consiguiente más circuitería en un
área dada y reduciendo el costo por función.
CMOS usa sólo una fracción de la potencia que se
necesita para la serie TTL de baja potencia (74L00) y es
así apropiada idealmente para aplicaciones que usan
potencia de batería o potencia con batería de
respaldo. La velocidad de operación de CMOS no es
comparable aún con las series TTL más
rápidas, pero se espera mejorar en este respecto.
La serie 4000A es la línea más usada de Circuitos
Integrados digitales CMOS. Contiene algunas funciones disponibles
en la serie TTL 7400 y está en expansión constante.
Algunas características más importantes de esta
familia lógica son:
-La disipación de potencia de estado estático de
los circuitos lógicos CMOS es muy baja.
-Los niveles lógicos de voltaje CMOS son 0 V para 0
lógico y + VDD para 1 lógico. El
suministro + VDD puede estar en el rango 3 V a 15 V
para la serie 4000A, por lo que la regulación de la fuente
no es una consideración seria para CMOS. Cuando se usa
CMOS con TTL, el voltaje de la fuente se hace 5 V, siendo los
niveles de voltaje de las dos familias los mismos.
-La velocidad de conmutación de la familia CMOS 4000A
varía con el voltaje de la fuente.
-Todas las entradas CMOS deben estar conectadas a algún
nivel de voltaje, preferiblemente tierra o
VDD. Entradas no usadas no pueden dejarse flotado
(desconectadas), porque estas entradas serían susceptibles
al ruido. Estas entradas no usadas pueden también ser
conectadas a una de las entradas usadas, siempre y cuando no se
exceda el fan-out de la fuente de señal. Esto es altamente
improbable debido al alto fan-out del CMOS.
Diferencias mas importantes:
- Los voltajes de alimentación son de 5V para
los circuitos TTL y de 3 V a 15 V para los circuitos
CMOS. - En la fabricación de los circuitos integrados
se usan transistores bipolares par el TTL y transistores MOSFET
para La tecnología CMOS. - El circuito integrado CMOS es de menor consumo de
energía pero de menor velocidad que los TTL.
4. Funciones Y Tablas De
Verdad
Una función de un Álgebra de
Boole es una variable binaria cuyo valor es igual al de una
expresión algebraica en la que se relacionan entre
sí las variables
binarias por medio de las operaciones
básicas, producto lógico, suma lógica e
inversión.
Se representa una función lógica por la
expresión f = f (a, b, c,…)
El valor lógico de f, depende del de las variables a,
b, c,…
Se llama termino canónico de una función
lógica a todo producto o suma en la cual aparecen todas
las variables en su forma directa o inversa. Al primero de ellos
se le llama producto canónico y al segundo suma
canónica. Por ejemplo sea una función de tres
variables f (a, b, c). El término abc es un producto
canónico mientras que el término a + b + c es una
suma canónica.
El número máximo de productos
canónicos o sumas canónicas viene dado por las
variaciones con repetición de dos elementos tomados de n
en n. El número de productos o sumas canónicas de n
variables es por lo tanto 2n.
Para mayor facilidad de representación, cada
termino canónico se expresa mediante un número
decimal equivalente al binario obtenido al sustituir las
variables ordenadas con un criterio determinado por un 1 o un 0
según aparezcan en su forma directa o complementada
respectivamente.
Los circuitos digitales operan en el sistema numérico
binario, que implica que todas las variables de circuito deben
ser 1 o 0. El álgebra utilizada para resolver problemas y
procesar la información en los sistemas
digitales se denomina álgebra de Boole, basada sobre
la lógica más que sobre el cálculo de
valores
numéricos reales. El álgebra booleana considera que
las proposiciones lógicas son verdaderas o falsas,
según el tipo de operación que describen y si las
variables son verdaderas o falsas. Verdadero corresponde al valor
digital 1, mientras que falso corresponde a 0. Las tablas de
verdad, llamadas tablas booleanas, presentan todas las posibles
combinaciones de entrada frente a las salidas
resultantes.
Los teoremas del álgebra de Boole son
demostrables a diferencia de los del álgebra convencional,
por el método de
inducción completa. Para poder realizar
esto se emplean las llamadas tablas de verdad que no son otra
cosa que representaciones gráficas de todos los casos que pueden
darse en una relación y de sus respectivos
resultados.
La tabla de verdad de una función lógica
es una forma de representación de la misma en la que se
indica el valor 1 o 0 que toma la función para cada una de
las combinaciones posibles de las variables de las cuales
depende. En la siguiente tabla se representa la tabla de verdad
de una función de tres variables. La deducción de
la forma canónica de la función por medio de la
tabla de verdad resulta sencilla.
Si, para una determinada combinación de las
entradas, la fusión
toma el valor lógico 1, el producto canónico de
todos los posibles 2n, que vale 1 para dicha combinación,
ha de formar parte de la función. La deducción del
producto canónico correspondiente es inmediata asignando
al estado 0 la variable inversa y al estado 1 la variable
directa.
c | b | a | f |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 1 |
0 | 1 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 |
No existe actualmente un criterio unico de minimizacion
de la expresión de una función lógica y
además se prevé una gran evolución de este concepto debido a la cada
día mayor disponibilidad de sistemas funcionales complejos
en circuitos integrados que permite realizar cualquier
función lógica.
Circuitos Básicos
Los siguientes son pequeños circuitos digitales
integrados cuyo funcionamiento se adapta a la operaciones y
postulados del álgebra de Boole . Los operadores o puertas
lógicas mas importantes aparecen en la siguiente tabla ,
junto a su nombre , símbolo mas extendido y
ecuación.
Simbolo | Función | Ecuación Lógica | Tipos comerciales |
Sumadora O (Or) | S = a+b | Se fabrican en dos entradas | |
Multiplicadora Y (AND) | S = a.b | Se fabrican en dos, tres o cuatro | |
Inversora No (NOT) | S = ā | Se fabrican en una entrada | |
Sumadora Negadora No O (NOR) | S = a+b | Se fabrican en dos, tres, cuatro o cinco | |
Multiplicadora Negadora No Y(NAND) | S = ab | Se fabrican en dos, tres o cuatro, ocho, doce o |
Ahora pasaremos a especificar cada uno de los circuitos
básicos que hemos resumido anteriormente en la
tabla.
Circuito OR
Es un dispositivo digital que entrega una salida baja cuando
todas sus entradas son bajas, y una salida alta cuando existe por
lo menos un alto en cualquiera de sus entradas o en las dos al
mismo tiempo.
El signo (+) denota la función propia de una compuerta OR
y no se puede omitir, tampoco debe confundirse con el signo
más de la suma aritmética, a esta operación
se le denomina también suma lógica.
Es un circuito que tiene dos o más entradas y su
salida es igual a la suma OR de las entradas. La figura siguiente
muestra el
símbolo correspondiente a una compuerta OR de dos
entradas. Las entradas A y B son niveles de voltaje lógico
y la salida S es un nivel de voltaje lógico cuyo valor es
el resultado de la operación OR de A y B; esto es S = A+B,
que debe leerse como "S es igual a A o B"o "A o B es igual a S" y
no como "S es igual a A más B" En otras palabras, la
compuerta OR opera en tal forma que su salida es alta (nivel
lógico 1)si la entrada A, B o ambas están en el
nivel lógico 1.La salida de la compuerta OR será
baja (nivel lógico 0)si todas sus entradas están en
el nivel lógico 0 .
Esta misma idea puede ampliarse a más de dos
entradas Por ejemplo si tuviéramos tres entradas la tabla
lógica que se muestra a
continuación nos demuestra una vez más que la
salida 1 se dará en el caso de que una o más
entradas sean 1.Este es el principio general es el mismo que rige
para compuertas OR con cualquier número de entradas
.
Mediante el uso del lenguaje del
álgebra booleana , la salida x puede expresarse como X = A
+ B + C, donde una vez debe hacerse hincapié en que el
signo + representa la operación OR. Por consiguiente la
salida de cualquier compuerta OR se puede expresar como la suma
OR de todas sus entradas.
A | B | C | X=A+B+C |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 1 |
0 | 1 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 |
Circuito AND
Una compuerta AND de dos entradas es un dispositivo
lógico que entrega una salida alta cuando todas sus
entradas son altas y una salida baja cuando hay un alto en
cualquiera de sus entradas .
El signo (.) denota la función propia de una
compuerta AND y se puede omitir, de modo que da lo mismo si se
coloca o no. A la función AND se le llama también
producto lógico.
Es un circuito con dos o mas entradas, la salida de
estas es igual al producto AND de las entradas lógicas es
decir S = A.B Es un circuito que opera en tal forma que su salida
es alta solamente cuando todas sus entradas son altas . En todos
los otros casos la salida de la compuerta AND es baja es decir
0,. Al igual que en el caso del circuito OR también se
cumple que esta operación también se cumpla para
más de dos entradas . En la figura que se muestra a
continuación se encuentra una tabla con tres entradas.
Cabe resaltar que la salida de la compuerta es 1 solamente en el
caso que A = B = C = 1. La expresión para la salida
sería la siguiente X =ABC.
Se debe tener cuidado a la hora de observar los
símbolos para operar dado que como son un poco parecidos
podría haber una equivocación y obviamente esto
sería realmente fatal si lo que se busca es reducir o
resolver el circuito.
A | B | C | X=ABC |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 0 |
0 | 1 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 |
Circuito NOT
Esta operación se puede efectuar con una sola
variable de entrada. En el caso de que la variable fuera B si la
sometemos a la operación NOT el resultado sería X =
Ā.Existen varias formas de expresar esta operación
una de ellas es: X es igual a la inversa de A o X es igual a no
A. Lo que indica la negación vendría a ser el
simbolito que se encuentra encima de la variable de
entrada.
A este circuito también se le conoce con el
nombre de inversor o complementador puesto que también
pudimos haber dicho Ā es el complemento de
A.
En este circuito solo observamos dos casos cuando 1 se
ha negado o complementado se convierte en 0 y cuando 0 se ha
negado o complementado se convierte en 1. A continuación
se muestra esto simbólicamente . Si lo quisiéramos representar en
una tabla de verdad sería de la forma
siguiente:
A | X= Ā |
0 | 1 |
1 | 0 |
Circuitos NAND y NOR
Una vez que se ha obtenida la expresión
mínima de una función es necesario realizarla en la
practica mediante elementos físicos. El diseño
de puertas lógicas con transistores en un principio y la
posterior aparición de los circuitos ha hecho que las
puertas NAND y NOR sean las mas utilizadas en la
realización de las funciones lógicas Se ha
demostrado que las funciones NAND y NOR pueden realizar
cualquiera de las tres funciones elementales suma, producto e
inversión.
Par realiza con puertas NAND ( NOR) la expresión
mínima de la función obtenida por el método
tabular o el método numérico, se aplicaran las
siguientes reglas cuya validez se deduce de los postulados y
teoremas existentes.
- Se aplican a la expresión global de la
función dos inversores con lo cual la misma queda
invariable. - Si la operación más externa es una suma
(producto)lógica, se opera una de las inversiones
aplicando el Teorema de Morgan y si es producto (suma) no se
operan ninguna de las dos. - Si en el interior de la expresión existen
sumas (producto) lógicas, se aplican a cada una de ellas
dos inversiones
y se opera una de ellas par convertirla en el inverso del
producto (suma). - Se continúa realizando esta operación
hasta que todas las sumas (producto)hayan llegado convertidas
en inversos de productos (sumas).
Las reglas par realizar cualquier expresión con
puertas NAND no son iguales a las de la puerta NOR sustituyendo
la palabra suma por producto, lo cual se ha indicado incluyendo
la palabra suma entre paréntesis en las reglas que
acabamos de indicar.
5. Circuitos Internos En
Los Chips
Los circuitos internos utilizan los chips, por ser
más fiables y económicos. Una de sus finalidades
corresponde al funcionamiento del encendido totalmente
electrónico; en donde por medio de la UCE (Unidad Central
Electrónica) va a calcular el momento de encendido
correcto para todos los estados de servicio;
entre los cuales tenemos:
- Régimen r.p.m. motor y
posición PMS que le envían los sensores. - Presión en Colector Admisión medido por
el Transmisor ó Resistencia PTC. - Temperatura motor enviada
por el Transmisor ó Resistencia inversa NTC. - Posición mariposa según la
posición del reóstato en eje
mariposa.
Componentes Digitales
Muchas veces, en la etapa de diseño de un circuito
digital, se requiere utilizar una compuerta. Utilizar un circuito
integrado y sólo disponer de una compuerta de éste
es muy ineficaz. Para evitar este problema realizaremos algunos
dispositivos digitales con componentes discretos y/o con otros
dispositivos, con el fin de optimizar algunos
circuitos.
La primera compuerta lógica que fabricaremos con
componentes discretos será la NOT. Algunos esquemas
posibles son los siguientes:
NOT:
El primer circuito es el más simple y el
más usado. El transistor es cualquier transistor
pequeño. R1 es de 10k, mientras que R2 adopta un
valor de 1k. VCC es la tensión de
alimentación del circuito. Esta compuerta es útil
en sistemas tanto TTL como CMOS.
El segundo circuito, que es del tipo CMOS, es un poco
más complicado, pero su respuesta es casi igual al de una
compuerta del tipo CD4XXX. Con lo cual debe ser utilizado en
circuitos con grandes exigencias a nivel de
lógica.
AND:
La compuerta AND se realiza de la siguiente
manera:
Nuevamente, el primer circuito es el más
utilizado y el más versátil. Los diodos son
cualquier diodo pequeño y la resistencia es de
10k. Sin embargo, el segundo ofrece
características mucho más similares a las de un
circuito integrado. Para agregar más entradas a la
compuerta, basta sólo colocar tantos diodos en paralelo
con D1 y D2 como entradas adicionales se requiera. Aquí se
observa una nueva ventaja de la "fabricación" de
compuertas: es perfectamente factible realizar una AND ó
una OR con 30 ó 40 entradas, algo muy difícil de
conseguir en un circuito integrado convencional.
OR:
De forma similar a las AND las compuertas OR se crean de
la siguiente manera:
De nuevo aparece el compromiso entre la versatilidad y
facilidad o la similitud de respuesta entre ambos
diseños.
Las compuertas NAND, NOR, X-OR, X-NOR surgen de la
combinación de los tres diseños
anteriores.
Si bien, como se explicó arriba, realizar una
compuerta con componentes discretos es útil en algunas
circunstancias, en otras es necesario crear un componente digital
a partir de otros. Por ejemplo: si se dispone de un circuito
integrado con 4 compuertas NAND, del que se utilizan 3 y se
requiere una compuerta "NOT", no hace falta colocar otro CI con
una compuerta NOT es posible utilizar la compuerta NAND como una
NOT.
Se pueden fabricar unos componentes con otros, por
ejemplo:
• Compuerta NOT con NAND:
• Compuerta NOT con NOR:
• Compuerta AND con NOR:
• Compuerta NAND con NOR:
• Compuerta OR con NAND:
• Compuerta NOR con NAND:
- http://comunidad.ciudad.com.ar/internacional/aruba/megat/nuevo3b.htm
- http://personal.telefonica.terra.es/web/autoxugamovil/Encendido/Encendido2.htm
- http://ohm.ingsala.unal.edu.co/gmun/electronica/unetronica/6.htm
- http://www.geocities.com/delicadob/tema0/tema0.htm#TOP
- http://www.depeca.alcala.es/wwwnueva/docencia/12ciclo/informat/tc/Documentos/traspas-baja-tens.PDF.
- http://www.romalo.250x.com/contenido/famlog/fomlog1.htm
- http://eupt.unizar.es/asignaturas/ittse/sistemas_electronicos_digitales/Cuatrimestre1/02tema/02teoria.pdf.
- http://usuarios.iponet.es/agusbo/uned/propios/apuntes/flog1.PDF.
- http://eca.redeya.com/cursos/edigital/tutord2.htm
Trabajo enviado por
Mabel Gonzales Urmachea