ROJAS MONROY JONATHAN
2014090629
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FAMILIA MOS Los Los transi transisto store ress de la tenol tenolo!" o!"a a MOS #Metal #Metal O$ide O$ide Se%io Se%iond& nd&to tors' rs' son transistores de e(eto de a%)o a los *&e lla%a%os MOSF+T, la !ran %a-or"a de los ir&itos inte!rados di!itales MOS se (a.rian sola%ente on este ti)o de transistores/ +l MOSF+T tiene arias entaas es %&- si%)le, )oo ostoso, )e*&e3o ons&% ons&%e e %&- )oa )oa ener! ener!"a/ "a/ Los Los dis)os dis)ositi itios os MOS o&)an o&)an %&o %&o %enos %enos es)aio en &n I *&e los JT, &n MOSF+T re*&iere de 1 %"lesi%o &adrado del 7rea del I %ientras *&e &n JT o&)a 50 %il8si%os del 7rea del I/ +sta entaa )rooa *&e los ir&itos inte!rados MOS est8n s&)erando )or %&o a los .i)olares en lo *&e res)eta a la inte!rain a !ran esala #LSI, :LSI'/ Todo esto si!ni;a *&e los I MOS )&eden tener &n n<%ero %&o %a-or de ele%entos en &n solo s&.estrato *&e los ir&itos inte!rados .i)olares/ La eloidad de este ti)o de tenolo!"a es relatia%ente lenta &ando se o%)ara on los JT, esto se )&ede onsiderar o%o &na de s&s )rini)ales desentaas/ Los I di!itales MOS &tili=an e$l&sia%ente MOSF+T de inre%ento, ade%7s nos interesa &tili=arlos sola%ente o%o interr&)tores al i!&al *&e se &san los JT en la (a%ilia TTL/ +n los MOSF+T anal N, el oltae de la o%)&erta a la (&ente :>S es el oltae *&e deter%ina si el dis)ositio esta en +N+N?I?O o en A@A>A?O/ &ando :>S 0 :, la resistenia del anal es %&- alta de 1010, o sea, *&e no e$iste &n ana anall ond ond& &to torr entr entre e la (&en (&ente te - el dren drena ae e -a *&e *&e )ara )ara )ro) )ro)s sit itos os )r7tios esto es &n ir&ito a.ierto/ Mientras :>S sea ero o ne!atio el dis)ositio )er%aneer7 a)a!ado/ &ando :>S se ae )ositio, en )arti&lar &n alor %a-or al oltae de &%.ral #:T' *&e )or lo !eneral es de 1/5 :, el MOSF+T ond&e/ +n este aso el dis)ositio esta enendido - la resistenia del anal entre la (&ente - el drenae es de 1 B/ +l MOSF+T anal @ o)era e$ata%ente i!&al e$e)to *&e e%)lea oltaes de )olaridad o)&esta/ @ara enender los @CMOSF+T, de.e a)liarse &n oltae :>S ne!atio *&e e$eda :T/ Los Los ir ir&i &ito toss inte inte!r !rad ados os @CMO @CMOS S - NCMO NCMOS S tien tiene e &na &na %a-o %a-orr dens densid idad ad de inte!rain )or lo *&e son %7s eon%ios *&e los MOS/ Los NCMOS son %7s o%
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Mar!en de R&ido 1/5 : Fator de ar!a 50 ons&%o de @otenia 0/1 % o%o )ode%os er los ir&itos MOS tiene al!&nos as)etos %eores - otros )eores en o%)arain on los TTL o los +L/ +l tie%)o de retardo tan alto se de.e a la alta resistenia de entrada *&e tienen estos dis)ositios - a la a)aitania de entrada ra=ona.le%ente alta/ Los MOS ons&%en %&)e*&e3as antidades de )otenia )or lo *&e son a%)lia%ente &tili=ados )ara el LSI - el :LSI, donde se !&ardan !randes antidades de o%)&ertas en &n solo ena)s&lado sin oasionar so.realenta%iento/ Otro as)eto (aora.le es *&e los MOS son %&- si%)les de (a.riar, no re*&iere de otros ele%entos o%o resistenias o diodos/ +sta arater"stia - s& .ao ons&%o de )otenia son la a&sa de s& !ran a&!e en el a%)o di!ital/ La (a%ilia l!ia MOS tiene &na arater"stia *&e no se a."a to%ado en &enta en las (a%ilias anterior%ente est&diadas, la sensi.ilidad est7tia/ +sto es, *&e los dis)ositios MOS son sensi.les a da3o )or eletriidad est7tia/ Al !rado de *&e las %is%as ar!as al%aenadas en el &er)o &%ano )&eden da3arlos/ La desar!a eletrost7tia )rooa !randes )8didas de estos dis)ositios - ir&itos eletrnios )or lo *&e se de.en to%ar %edidas es)eiales o%o onetar todos los instr&%entos a tierra ("sia, onetarse a s" %is%o a tierra ("sia, %antener los I en &na es)ona ond&tora o en )a)el al&%inioG todo esto )ara eitar ar!as eletrost7tias *&e )&edan da3ar los dis)ositios MOS/ FAMILIA LÓGICA TTL Las características de la tecnología utilizada, en la familia TTL (Transistor, Transistor Logic), condiciona los parmetros !ue se descri"en en sus #o$as de características seg%n el fa"ricante, (aun!ue es estndar), la resumir& en s'lo algunas como !ue u tensi'n de alimentaci'n característica se #alla comprendida entre los *+-. / los -+0- . como se 1e un rango mu/ estrec#o de"ido a esto, los ni1eles l'gicos 1ienen definidos por el rango de tensi'n comprendida entre 2+0. / 2+3. para el estado L / los 0+*. / .cc para el estado H4 La 1elocidad de transmisi'n entre los estados l'gicos es su me$or "aza, ciertamente esta característica le #acer aumentar su consumo siendo su ma/or enemigo4 Moti1o por el cual #an aparecido diferentes 1ersiones de TTL como FAT, L, , etc / %ltimamente los TTL 5C, 5CT / 5CTL4 6n algunos casos puede alcanzar poco ms de los 0-2M#z4 6sta familia es la primera !ue surge / a%n toda1ía se utiliza en aplicaciones !ue re!uieren dispositi1os I / MI4 6l circuito l'gico TTL "sico es la compuerta 7A784 La familia TTL utiliza como componente principal el transistor "ipolar4 Como podemos 1er en la
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figura, mediante un arreglo de estos transistores se logran crear distintos circuitos de l'gica digital4 9T:A CA:ACT6:ITICA TTL 8e"emos tomar en cuenta otras características de la l'gica TTL4 i de$amos una entrada sin conectar actuar e;actamente como un < l'gico aplicado a esa entrada, /a !ue el transistor no ser polarizado en forma directa4 Cuando se presenta el caso de !ue no utilizamos una entrada la podemos de$ar desconectada para !ue act%e como un < l'gico, pero lo ms con1eniente sería conectarlas a =-. a tra1&s de una resistencia de <> para proteger de las corrientes a las entradas de la compuerta4 Cuando dos o ms entradas de una compuerta TTL se interconectan para formar una entrada com%n, esta tendr una factor de carga de entrada !ue es la suma de los factores de carga de cada entrada4
Características de la familia TTL4
La familia l'gica transistor?transistor #a sido una de las familias de CI ms utilizadas4 Los CI de la serie * estndar ofrecen una com"inaci'n de 1elocidad / disipaci'n de potencia adecuada a muc#as aplicaciones4 Los CI de esta serie inclu/en una amplia 1ariedad de compuertas, flip?flops / multi1i"radores monoesta"les así como registros de corrimiento, contadores, decodificadores, memorias / circuitos aritm&ticos4 La familia * cuenta con 1arias series de dispositi1os l'gicos TTL(*, *L, *, etc4)4 •
Características de la serie TTL estándar
•
Rango de voltajes de alimentación y temperatura.
6stas series utilizan una fuente de alimentaci'n (.cc) con 1olta$e nominal de -.4 Funcionan de manera adecuada en temperaturas am"ientales !ue 1an de 2@ a 2@C4 •
Niveles de voltaje
Los ni1eles de 1olta$e de salida de la familia * estndar son •
Voltajes nominales máximos
•
Los 1olta$es aplicados a cual!uier entrada de un CI no de"en e;ceder los -4-.4 6;iste tam"i&n un m;imo para el 1olta$e negati1o !ue se puede aplicar a una entrada TTL, !ue es de ?24-.4 6sto se de"e al uso de diodos de protecci'n en paralelo en cada entrada de los CI TTL4
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Retado de propagación
La compuerta 7A78 TTL estndar tiene retardos de propagaci'n característicos de tL5 B << ns / t5L B ns, con lo !ue el retardo promedio es de t8(prom) B ns4 8entro de la familia TTL, e;isten otras series !ue ofrecen alternati1as de características de 1elocidad / potencia4 8entro de ellas, estn
erie *L, TTL de "a$o consumo de potencia
erie *5, TTL de alta 1elocidad
erie *, TTL c#ott>/
erie *L (L?TTL), TTL c#ott>/ de "a$o consumo de potencia
erie *A (A?TTL), TTL c#ott>/ a1anzada
erie *AL, TTL a1anzada c#ott>/ de "a$o consumo de potencia
Ta"la <4 Características representati1as de las series TTL 74
74L
74H
74S
74L S
74A S
74AL S
armetros de funcionamiento :etardo de propagaci'n (ns)
DD
E
D
4-
<4
*
8isipaci'n de potencia (m)
<2
<
0D
02
0
3
<
roducto (p)
2
DD
E2
<
M;ima frecuencia de relo$ (M5z) D-
D
-2
<0-
*-
022
2
Factor de carga de la salida
<2
02
<2
02
02
*2
02
.95
04*
04*
04*
04
04
04-
04-
.9L
24*
24*
24*
24-
24-
24-
24*
.I5
042
042
042
042
042
042
042
243
24
243
243
243
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1elocidad?potencia
Parámetros de Voltaje
.IL
La serie TTL tam"i&n puede caracterizarse por el tipo de salida con !ue cuenta
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salida TTL de colector a"ierto
salida TTL de tres estados
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La familia M9, es muc#o me$or !ue la familia TTL, sin em"argo, posee ma/or delicadeza / tardanzaH sin em"argo, la TTL a pesar de tener transiciones rpidas, s'lo se usan para circuitos "ase4
