Conceptos Básicos y Familias Lógicas

I Unidad: Conceptos Básicos  y Familias Lógicas

1. Conceptos Básicos

1. Nivel Lógico
2. Compuerta Lógica
3. Tabla de la verdad
4. Variable Booleana

1. Tipos de Compuertas Lógicas

1. Familias Lógicas

1. Definición
2. Características Generales de las Familias Lógicas

1. Familia Lógica TTL

1. Subfamilias TTL
2. Parámetros de Corriente y Voltaje de las familias lógicas TTL
3. Características más notables de los Circuitos Integrados de la Familia TTL

1. Otras Estructuras entrada/salida TTL
2. Universalidad de las compuertas NAND y NOR
3. Ejercicios de Aplicación

Conceptos Básicos

Nivel Lógico: Rango de voltaje que usa un dispositivo digital. Se consideran dos estados lógicos válidos :ALTO y BAJO, en donde un nivel alto se representa con un 1 y un nivel bajo se representa con un 0, en este caso se habla de lógica positiva , en caso contrario se considera lógica negativa.

Compuerta Lógica: Es un dispositivo formado por componentes electrónicos, y cumplen una función específica. Posee una o más entradas, pero una sola salida.

Tabla de la verdad: Es una tabla lógica en donde se representa la salida de un circuito digital ante diferentes combinaciones en los niveles lógicos de sus entradas. En esta tabla se representan las operaciones que realiza una compuerta lògica

Variable Booleana: Es una cantidad que puede (en diferentes ocasiones, ser igual a 0 o a 1) y representa el estado lógico de una variable

Tipos de Compuertas Lógicas

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Familias Lógicas

Definición: Una familia lógica es un grupo de dispositivos lógicos integrados que comparten una tecnología común de fabricación y son eléctricamente compatibles entre sí. La interconexión entre dispositivos lógicos de una misma familia es sencilla y directa, pero si se van a interconectar dos familias diferentes, éstas deben adaptarse entre ellas mediante interfaces apropiadas.

Las familias lógicas de circuitos integrados digitales se clasifican en dos grandes grupos de acuerdo al tipo de transistores utilizados para implementar sus funciones internas de conmutación. Estos grupos son: BIPOLARES y MOS

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I2.L : Integrated Injection Logic (Lógica de Inyección Integrada)

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Características Generales de las Familias Lógicas

1. Velocidad
2. Consumo de Potencia
3. Inmunidad al Ruido
4. Confiabilidad

1. Velocidad: Es una parámetro que mide la rapidez de respuesta de las salidas de un circuito digital a cualquier cambio en sus entradas. Este parámetro debe considerarse en sistemas que van a realizar cálculo numéricos o en circuitos que trabajan con señales de alta frecuencia.
2. Consumo de Potencia: Es un parámetro que mide la cantidad de corriente o de potencia que consume un circuito digital en operación. Este parámetro debe considerarse en el diseño de sistemas operados por baterías.
3. Inmunidad al Ruido: Es un parámetro que mide la sensibilidad de un circuito digital al ruido electromagnético ambiental. La inmunidad al ruido es una consideración importante en el diseño de sistemas que deben trabajar en ambientes ruidosos como automóviles, máquinas, circuitos de control industrial, etc.
4. Confiabilidad: Es un parámetro que mide el periodo útil de servicio de un circuito digital, es decir, cuánto tiempo se espera que el circuito trabaje sin fallar.

Familia Lógica TTL

La familia lógica TTL o Bipolar implementa su lógica interna, exclusivamente a base de transistores npn , pnp, diodos y resistencias.

La familia TTL está disponible en dos versiones: Serie 54 (militar) y serie 74 (comercial)

Subfamilias TTL

• TTL estándar: 74XX; 74XXX
• TTL Schottky: 74SXX; 74SXXX
• TTL de baja potencia: 74LXX; 74LXXX
• TTL Schottky de baja potencia: 74LSXX; 74LSXXX
• TTL de alta velocidad: 74HXX; 74HXXX
• TTL Schottky de avanzada: 74ASXX; 74ASXXX
• TTL Schottky de muy baja potencia; 74ALSXX;74ALSXXX

Parámetros de Corriente y Voltaje de las familias lógicas TTL

Parámetros de Voltaje

ViL(max): Voltaje máximo de  entrada que una compuerta garantiza reconocer como un estado lógico bajo

VoL(max): Voltaje máximo de salida que una compuerta produce ,siempre que no se exceda a IoL(max)

ViH(min): Voltaje minimo de entrada que una compuerta garantiza reconocer como un estado lógico alto.

VoH(min): Voltaje mínimo de salida, en el estado alto, que una compuerta  garantiza producir, siempre que no se exceda a IoH(max)

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