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5/17/2018 OBJETIVOS - slidepdf.com

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I. OBJETIVOS:

1. Caracterizar una compuerta de la familia lógica TTL.

2. Caracterizar una compuerta de la familia lógica CMOS.

II. MATERIALES E INSTRUMENTACIÓN:

1. CI. 74LS02

2. CI. 4001

3. Diodo IN 4148

4. Resistencia de 1k

5. Resistencia de 100k

6. Switch

7. Fuente de alimentación

8. Generador de funciones9. Multímetros

III. TEORÍA:

TTL:

A la fecha, la familia TTL ha tenido gran aceptación ene l mercado de los

circuitos integrados digitales y regularmente son las primeras con las que

el estudiante tiene contacto.

Existen cuatro categorías en las que dicha familia ha sido clasificada: TTL

estándar (serie 54/74), TTL de alta velocidad (serie 54H/74H), TTL de baja

potencia (serie 54L/74L) y TTL schottky (serie 54S/74S). a pesar de que

las versiones de alta velocidad y baja potencia fueron diseñadas para

aplicaciones específicas, las cuatro familias son compatibles y pueden ser

interconectadas entre sí; a la vez que la gran cantidad de combinaciones

velocidad /potencia, permiten al diseñador optimizar todas las secciones

de un sistema de acuerdo con las especificaciones de funcionamiento

Las características más importantes de la versión TTL estándar son:

CARACTERÍSTICAS MÍNIMO TÍPICO MÁXIMO UNIDADvcc(voltaje de alimentación) 4.75 5.00 5.25 V

VOL (voltaje de salida lógica 0) - - 0.40 V

VOH (voltaje de salida lógica 1) 2.40 - - V

VIL (voltaje de entrada lógica 0) - - 0.80 V



VIH (voltaje de entrada lógica 1) 2.00 - - V

PD(potencia disipadapromedio/comp.)

2.00 10.0 - mW

Tpd (tiempo de propagación) - 15 - ns

Fan out - 10 - Compuertas

Margen de ruido - 0.40 - V

CMOS:

Otra de las familias lógicas utilizadas con mucha frecuencia por losdiseñadores de circuitos en SSI y MSI es la familia CMOS; la cual trajoconsigo importantes ventajas sobre los demás familias lógicas. CMOSutiliza un rango de tensión de alimentación de 3 a 15V y la corriente deentrada requerida por compuerta es muy pequeña (máximo 1pA). Cuentacon dos series: la serie (40000) que no puede suministrar bastantecorriente y la serie 54C/74C que está constituida por pastillas

funcionalmente equivalentes a muchas de las compuertas TTL 54/74.Estas compuertas CMOS son aproximadamente el 50% más rápidas quelas series 40000 y pueden tener un “fan out” del doble que el de lascompuertas TTL de baja potencia.

La mayor desventaja de la familia CMOS es un tiempo de propagaciónrelativamente alto.Los parámetros características de una compuerta CMOS dependen delvoltaje de alimentación VDD que se use.

CARACTERÍSTICAS MÍNIMO TÍPICO MÁXIMO UNIDAD

VDD(voltaje de alimentación)3.00 - 15 V

PD(potencia disipadapromedio/comp.)

- 0.10 - mW

Tpd (tiempo de propagación) - 25 - ns

Fan out - 50 - Compuertas

Margen de ruido - 3.00 - V



Electrical Characteristics

Symbol Parameter Conditions Min Typ Max Units

Vi Voltaje de entrada Clamp Vcc=Min,Ii=-12mA -1.5 V

Voh Nivel alto voltaje de salida Vcc=Min,Ioh=MAX,Vil=MAX 2.4 3.4 V

VolNivel de baja tensión desalida

Vcc=Min,Iol=MAX,Vih=MAX 0.2 0.4 V

IiCorriente de entrada @MAX voltaje de entrada

Vcc=Max,Vi=5.5V 1 mA

IihAlto nivel actual de

entradaVcc=Max,Vi=2.4V 40 uA

IilBajo nivel actual de

entradaVcc=Max,Vi=0.4V -1.6 mA

IosSalida de Corriente de

cortocircuitoVcc=Max -18 -55 mA

IcchSuministro de corriente

con salidas de altoVcc=Max 4 8 mA

IcclCorriente de suministro

con las salidas BAJAVcc=Max 12 22 mA

Switching CharacteristicsCaracterísticas eléctricas

Símbolo Parámetro Condiciones Min Tipo Max Unidades

Vi Voltaje de entrada Clamp Vcc = Min, II =-12mA -1,5 V

Voh Nivel alto voltaje de salida

Vcc = Min, Ioh = MAX,

Vil = MAX 2.4 3.4 V

Vol.Nivel de baja tensión de

salida

Vcc = Min, IOL =

MAX, VIH = MAX0.2 0.4 V

IiCorriente de entrada @

MAX voltaje de entradaVcc = Max, V = 5,5 V 1 mA

IIh Alto nivel actual de entrada Vcc = Max, V = 2,4 V 40 uA

Iil Bajo nivel actual de entrada Vcc = Max, V = 0,4 V -1,6 mA

IosSalida de Corriente de

cortocircuitoVcc = Max -18 -55 mA

ICCH Suministro de corriente consalidas de alto

Vcc = Max 4 8 mA

CILCCorriente de suministro conlas salidas BAJA



1. CHRISTIAN TAVERNIER, “Circuitos lógicos programables”, Paraninfo, 1994.

2. NEIL H. E. WESTE, KAMRAN ESHRAGHIAN, “Principles of CMOS VLSI design. A Systems

Perspective”, Addison Wewsley, 1994.

3. R.L. GEIGER, P.E. ALLEN, N.R. STRADER, “VLSI Design techniques for analog and digital circuits”,

McGraw-Hill, 1990.

4. EUGENE D. FABRICIUS, “Introduction to VLSI design”, McGraw-Hill.

5. TOCCI, RONALD J, “Sistemas digitales. Principios y Aplicaciones”, Prentice Hall 1993.