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TTL y CMOS

Tecnoligia de ttl y cmos
by

gerson crespin

on 4 February 2013

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Transcript of TTL y CMOS

Tecnología
TTL y CMOS TTL es la sigla en inglés de transistor-transistor logic,
es decir, "lógica transistor a transistor". Tecnología TTL la tecnología TTL tiene su origen en los estudios de Sylvania, fue Signetics
la compañía que la popularizó por su mayor velocidad e inmunidad al ruido que su
predecesora DTL, ofrecida por Fairchild Semiconductor y Texas Instruments,
principalmente.

Texas Instruments inmediatamente pasó a fabricar TTL,
con su familia 74xx que se convertiría en
un estándar de la industria. Reseña Histórica Su tensión de alimentación entre los 4,75V y los 5,25V Características Los niveles lógicos entre 0,0V y 0,8V (bajo) y los 2,4V y Vcc para el estado H (alto). La velocidad de transmisión
En algunos casos puede alcanzar poco más de los 250 MHz. • Las señales de salida TTL se degradan rápidamente si no se transmiten a través de circuitos adicionales de transmisión
(no pueden viajar más de 2 m por cable sin graves pérdidas). Familias TTL se prefijan normalmente con el número 74 (54 en las series militares e industriales): La tecnología TTL se caracteriza por tener tres etapas Etapa de entrada por emisor. Se utiliza un transistor multiemisor en lugar de la matriz de diodos de DTL. Separador de fase. Es un transistor conectado en emisor común que produce en su colector y emisor señales en contra fase. Driver. Está formada por varios transistores, separados en dos grupos. El primero va conectado al emisor del separador de fase y drenan la corriente para producir el nivel bajo a la salida. El segundo grupo va conectado al colector del divisor de fase y produce el nivel alto. Tipos de tecnología
TTL Compuerta OR La compuerta OR produce la función sumadora, esto es, la salida es 1 si la entrada A o la entrada B o ambas entradas son 1; de otra manera, la salida es 0. Compuerta AND La compuerta AND produce la multiplicación lógica AND: esto es: la salida es 1 si la entrada A y la entrada B están ambas en el binario 1: de otra manera, la salida es 0 Compuerta NOT Es un inversor que invierte el nivel lógico de una señal binaria Compuerta NAND Es el complemento de la función AND
se deriva de la abreviación NOT - AND Aplicaciones •Microprocesadores, como el 8X300, de Signetics, la familia 2900 de AMD y otros.

•Memorias RAM

•Memorias PROM

•PAL, Programable Array Logic, consistente en una PROM que interconecta las entradas y cierto número de puertas lógicas.
Una de las ventajas de las TTL es su rapidez.
Disminución del tamaño físico del diseño, así como la disminución de loscostos, menor requerimiento de potencia, teniendo por consecuencia el ahorroen la fuente de alimentación y el ahorro en el sistema de enfriamiento Ventajas de TTL La familia lógica tiene una serie de ventajas que la hacen superior a otras en la fabricación de circuitos integrados digitales
El bajo consumo de potencia estática
Los circuitos CMOS son sencillos de diseñar Ventajas de Cmos Series 4000/14000• La serie 4000A es la línea más usada de CI CMOS. Algunas características más importantes de esta familia lógica son: – La disipación de potencia de estado estático de los circuitos lógicos CMOS es muy baja.
Serie 74C – Es compatible terminal por terminal y función por función, con los dispositivos TTL que tienen el mismo número – Esto hace posible remplazar algunos circuitos TTL por un diseño equivalente CMOS. Por ejemplo, 74C74 puede remplazar al CI TTL 7474
Serie 74HC (CMOS de alta velocidad) – Esta es una versión mejor de la serie 74C. – La principal mejora radica en un aumento de diez veces en la velocidad de conmutación.
 Serie 74HCT – Esta serie también es una serie CMOS de alta velocidad, y está diseñada para ser compatible en lo que respecta a los voltajes con los dispositivos TTL Series Cmos Los CMOS, al igual que N-MOS y P-MOS, tiene que conducir capacitancias de carga relativamente grandes, su velocidad de conmutación es más rápida debido a su baja resistencia de salida en cada estado.
• Los valores de velocidad de conmutación dependen del voltaje de alimentación que se emplee, por ejemplo en una compuerta NAND de la serie 4000 el tiempo de propagación es de 50 ns para VDD = 5 V y 25ns para VDD = 10 V. VELOCIDAD DE CONMUTACIÓN Las series 4000 y74c funcionan con valores de voltajes que van de 3 a 15 volt.
Las series 74hc y 74rct funcionan con un menor margen de 2 a 6v.
Cuando se emplean dispositivos cmos y ttl, juntos es usual que el voltaje de alimentacion sea 5. Voltajes de alimentacion. En la actualidad, la mayoría de los circuitos integrados que se fabrican utilizan la tecnología CMOS. Esto incluye microprocesadores, memorias, procesadores digitales de señales y muchos otros tipos de circuitos integrados digitales cuyo consumo es considerablemente bajo. Los TTL se usan en microprocesadores, memorias RAM, y memoria PROM
No tienen la capacidad de manejar gran cantidad de corriente debido al calor generado en espacios y volúmenes tan pequeños los cuales pueden sobrepasar rápidamente los limites de seguridad, otra desventaja, es que no se pueden implementar con facilidad otros dispositivos eléctricos como inductores, capacitares y transformadores. Por lo anterior Los Circuitos integrados se utilizan para llevar a cabo las operaciones en circuitos de baja potencia Desentejas de TTL La velocidad de los circuitos CMOS es comparativamente menor que la deotras familias lógicas.
Los circuitos CMOS son robustos frente a ruido o degradación de señal debidoa la impedancia del metal de interconexión Desventajas de Cmos En la fabricación de los circuitos integrados se usan transistores bipolares par el TTL y transistores MOSFET para la tecnología CMOS
 Los CMOS requieren de mucho menos espacio debido a lo compacto de los transistores MOSFET  Diferencias entre las familias CMOS y TTL Cuando las salidas Cmos manejan solo entradas Cmos, los niveles de voltajes de las salidas pueden estar muy cercanos a 0v para el estado bajo. Niveles de voltajes Semiconductor de metal oxido complementario CMOS es una de las familias lógicas empleadas en la fabricación de circuitos integrados. Su principal característica consiste en la utilización conjunta de transistores de tipo PMOS y tipo NMOS configurados de tal forma que, en estado de reposo, el consumo de energía es únicamente el debido a las corrientes parásitas. Posteriormente, la introducción de un búfer y mejoras en el proceso de oxidación local condujeron a la introducción de la serie 4000B, de gran éxito debido a su bajo consumo (prácticamente cero, en condiciones estáticas) y gran margen de alimentación (de 3 a 18 V). CMOS La tecnología CMOS fue desarrollada por Wanlass y Sah de Fairchild Semiconductor, a principios de los años 60. Sin embargo, su introducción comercial se debe a RCA, con su famosa familia lógica CD4000 Historia
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