Cuadro De Comparación De Familias Lógicas

Familias

Definición Breve Comparación

TTL

Lógica Transistor – Transistor Transistor – Transistor Logic

Es una de las familias lógicas de uso más extendido, en particular para aplicaciones que requieran pequeña y mediana escala de integración (SSI y MSI).

• Es una familia "saturante" caracterizada fundamentalmente por su rapidez. • La mayor parte de los transistores que la forman trabajan en corte-

saturación. • Estos transistores conducen tan pronto como la corriente de base,

suficiente para hacer que la intensidad de colector sea la de saturación. • Normalmente, un transistor con ganancia en corriente elevada requiere

una considerable corriente de base lo que favorece la entrada en saturación del transistor.

• Cuando queremos que el transistor pase al corte, el exceso de carga acumulado en la base tarda en desalojarse, lo que contribuye a que los tiempos de conmutación del transistor sean mayores.

• Utilizan transistor de entrada multiemisor que favorece el paso del estado de saturación al de corte, retirando la carga almacenada en la base del transistor durante la saturación.

ECL

Lógica De Emisores Acoplados Emitter – Coupled Logic

Las familias ECL son las más rápidas que existen, llegando sus retardos a sobrepasar en muchas ocasiones un nanosegundo por puerta y la frecuencia de reloj suele ser de 50 MHz, pudiendo llegar a las cercanías del GHz. Todo esto las hace recomendables en contadores, comunicaciones digitales de alta velocidad, sistemas de cálculo de alta velocidad, entre otros.

• La familia ECL tiene unas propiedades ideales; en características en cuanto a la disipación de potencia.

• Es la familia más rápida, también es la familia que más potencia disipa. • Su tensión de alimentación es negativa, no es una familia tan apetecible

como en un principio parecía, porque no sólo consume mucho, sino que los niveles lógicos que proporciona no son en nada compatibles con los de las restantes familias lógicas, por lo que los problemas en la interconexión con otras familias lógicas son muchos.

CMOS

Complementaria De Semiconductor De Óxido De Metal

Complementary Metal Oxide Semiconductor

Es una tecnología para la construcción de circuitos integrados.se utiliza en los microprocesadores, microcontroladores, RAM estática, y otros circuitos lógicos digitales.

• Esta familia tiene velocidades más cercanas a las de la familia TTL. Como ventajas sobre las familias TTL hay que destacar que su consumo puede ser por miles, incluso millones de veces inferior, siempre y cuando las frecuencias de trabajo no sean muy elevadas.

• En esta familia se disminuye el volumen de los circuitos, aparte de que tiene una gran inmunidad al ruido y funciona con una amplia gama de valores de tensiones de alimentación.

• Hay que destacar el gran daño que pueden producir las descargas electrostáticas en los circuitos CMOS.

• Amplios márgenes de ruido. • Alto fan-out y fan-in. • Amplios márgenes en la alimentación. • No admite cableado lógico. • Menos rápida que TTL y ECL.

MOS Lógica De Semiconductor De Óxido

De Metal Metal Oxide Semiconductor

Presentó inicialmente grandes dificultades, derivadas de ser un efecto superficial que es afectado por cualquier impureza o dislocación en la superficie del cristal de silicio; fue preciso desarrollar técnicas de muy alta limpieza ambiental que no estuvieron disponibles hasta mediados de los años 70. Sin embargo, una vez que se dispuso de tales técnicas, las extraordinarias ventajas de los transistores MOS (referidas a autoaislamiento, autoalineamiento, tamaño y consumo) determinaron un rápido desarrollo y difusión de los circuitos integrados digitales MOS.

• La utilización de transistores MOS como «resistencias de polarización» permite configurar puertas lógicas utilizando únicamente transistores y reduce considerablemente el área de integración, al prescindir de resistencias integradas de valores relativamente altos.

• Suponen un nuevo avance cualitativo en la miniaturización de la electrónica digital, reducción que afecta no solamente al tamaño y a la densidad de integración, sino también, y en forma aún más significativa, al consumo.

DTL

Lógica Diodo – Transistor Diode – Transistor Logic

Es una clase de circuitos digitales que es el antepasado directo de la TTL. Se llama así porque la función de puerta lógica se lleva a cabo por una red de diodos y la función de amplificación se lleva a cabo por un transistor.

• La función de la puerta lógica la realiza una red de diodos mientras que la función de amplificación es realizada por un transistor (esto contrasta con la lógica RTL y la TTL).

• Ideada en 1962, ya en desuso. Se trata de un circuito AND de diodos y resistencias con un inversor a la salida.

• En cuanto a velocidad y a consumo es mejor que la RTL, esto es posible combinando una compuerta "y" de diodos con un transistor inversor en emisor común.

RTL

Lógica Resistencia – Transistor Resistor-Transistor Logic

Este es un tipo de lógica que ya en la práctica no se utiliza, sin embargo es muy simple y además es históricamente la primera que fue utilizada extensamente.

• Fue la primera familia lógica en aparecer antes de la tecnología de integración.

• Pertenece a la categoría de familias lógicas bipolares, o que implican la existencia de dos tipos de portadores: electrones y huecos.

• Este tipo de red, presenta el fenómeno denominado acaparamiento de corriente que se produce cuando varios transistores se acoplan directamente y sus características de entrada difieren ligeramente entre sí.

• Es posible mejorar el tiempo de propagación añadiendo un condensador en paralelo con cada una las resistencias Rc.

• Por otra parte, tiene una inmunidad al ruido relativamente pobre.