Familia Ttl

Familia TTL

TTL - Viene de las iniciales: Transistor - Transistor - Logic ó Lógica Transistor Transistor.

La familia de los circuitos integrados digitales TTL tienen las siguientes características:

- El voltaje de alimentación es de + 5 Voltios, con Vmín = 4.75 Voltios y Vmáx = 5.25 Voltios.

Por encima del voltaje máximo el circuito integrado se puede dañar y por debajo del voltaje mínimo el circuito integrado no funcionaría adecuadamente.

- Su realización (fabricación) es con transistores bipolares multiemisores, como se obserba en el gráfico más abajo.

¿Cómo funciona un circuito integrado TTL?

1 - Si E1 o E2 están a un nivel de voltaje de 0 voltios, entonces el transistor conduce, y Z = 0 Voltios

2 - Si E1 y E2 están a un nivel de voltaje de 5 voltios, entonces el transistor no conduce, y Z = 5 Voltios

El inversor quedaría como se muestra en la figura de la izquierda. A la derecha ejemplo del patillaje de un circuito integrado TTL

La serie de circuitos integrados TTL es la base de la tecnología digital. Siendo la compuerta NAND el circuito base de la serie 74 XX

Es importante tomar en cuenta que para su funcionamiento, la carga de entrada:

- Con la señal de entrada en nivel bajo (LOW = 0), la entrada de la compuerta entrega corriente a la fuente de señal de aproximadamente 10 mA (miliamperio)

- Con la señal de entrada en nivel alto (HIGH = 1), la entrada de la compuerta pide a la fuente de la señal de entrada una corriente de aproximadamente de uA (microamperios)

- La entrada no conectada actúa como una señal de nivel alto (HIGH)

La carga mayor ocurre cuando la señal de entrada es de nivel bajo (LOW). En este momento el transistor de salida tiene que aguantar mayor corriente.

Generalmente los transistores de esta serie aguantan hasta 100 mA (miliamperios). Entonces solo se pueden conectar 10 entradas en paralelo (FAN IN = 10)

Notas:

- Las señales de entrada nunca deben de ser mayores que el voltaje de alimentación ni inferiores al nivel de tierra.

- Si alguna entrada debe estar siempre en un nivel alto, conectarla a Vcc (voltaje de alimentación).

- Si alguna entrada debe estar siempre en un nivel bajo, conectarla a tierra

- Si hay entradas no utilizadas, en compuertas NAND, OR, AND, conectarlas a una entrada que si se esté utilizando.

- Es mejor que las salidas no utilizadas de una compuerta estén a nivel alto pues así consumen menos corriente.

- Evitar los cables largos dentro de los circuitos.

- Utilizar por lo menos un capacitor de desacople (0.01 uF a 0.1 uF) por cada 5 o 10 paquetes de compuertas, uno por cada 2 a 5 contadores y registros y uno por cada monostable.

Estos capacitores de desacople eliminan los picos de voltaje de la fuente de alimentación que aparecen cuando hay un cambio de estado en una salida TTL / LS. (de alto a bajo y viceversa)

Estos capacitores deben tener terminales lo más cortos posible y conectarse entre Vcc y tierra, lo más cerca posible al circuito integrado.

Familia CMOS

Es la segunda familia lógica más vendida en el mercado. Se caracteriza por el bajo consumo de energía que necesita para funcionar, aunque éste depende de la frecuencia de trabajo del circuito en cuestión.

Como características básicas hay que señalar que se pueden alimentar con un rango de tensiones entre 3 y 15V, presentando un fanout mucho mayor que el que presenta la familia TTL, en este caso de 50. También presenta una fabulosa inmunidad al ruido, con lo que no presenta ningún inconveniente de uso en ambientes muy ruidosos, como son las fábricas.

Las principales desventajas que presenta esta familia son su baja velocidad y un cuidado mayor en la manipulación

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