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Compuertas TTL

Compuerta TTL
Información sobre la plantilla
Ttll.jpg
Cuatro compuertas AND de dos entradas.
Inventado por:Compañía Sylvania
Fabricantes:Siemens, Motorola, Texas Instruments

Compuerta TTL. Sigla en inglés de transistor-transistor logic, es decir, "lógica transistor a transistor". Es una familia lógica o lo que es lo mismo, una tecnología de construcción de circuitos electrónicos digitales. En los componentes fabricados con tecnología TTL los elementos de entrada y salida del dispositivo son transistores bipolares.

Historia

Aunque 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 .

Características

  • La tensión o voltaje de alimentación es de + 5 Voltios, con Vmin = 4.75 Voltios y
  • Vmax = 5.25 Voltios.
  • Su fabricación es con transistores bipolares multiemisores.
  • La velocidad de transmisión entre los estados lógicos es su mejor ventaja, ciertamente esta característica le hacer aumentar su consumo.
  • Su compuerta básica es la NAND.

Familia de circuitos lógicos TTL

  • TTL estándar
  • TTL de baja potencia
  • TTL shoottky
  • TTL shoottky de baja potencia
  • TTL shoottky avanzada

Niveles lógicos de voltaje

En los circuitos digitales es muy común referiste a las entradas y salidas que estos tienen como si fueran altos o bajos. (niveles lógicos altos o bajos)
A la entrada alta se le asocia un "1" y a la entrada baja un "0". Lo mismo sucede con la salidas.
Si estuviéramos trabajando con circuitos integrados TTL que se alimentan con +5 voltios, el "1" se supondría que tiene un voltaje de +5 voltios y el "0" voltios. Esto es así en un análisis ideal de los circuitos digitales.
En la realidad, estos valores son diferentes.
Los circuitos integrados trabajan con valores de entrada y salida que varían de acuerdo a la tecnología del circuito integrado.

Parámetros de voltaje

  • Un voltaje de entrada nivel alto se denomina VIH
  • Un voltaje de entrada nivel bajo se denomina VIL
  • Un voltaje de salida nivel alto se denomina VOH
  • Un voltaje de salida nivel bajo se denomina VOL
  • Retraso de propagación.- valor medio de tPLH y tPHL.

Parámetros de corriente


  • La corriente de entrada nivel alto se denomina: IIH
  • La corriente de entrada nivel bajo se denomina IIL
  • La corriente de salida nivel alto se denomina: IOH
  • La corriente de salida nivel bajo se denomina IOL


Estos valores de corriente de salida pueden obtenerse con ayuda de la ley de Ohm.

  • Io = Vo / RL

donde:
Io: es la corriente de salida
Vo: es el voltaje de salida
RL: es el resistor de carga o su equivalente conectado a la salida.

Parámetros de tiempo


  • Tiempo de transición de bajo a alto, tTLH.- tiempo transcurrido desde que la señal empieza a subir (pasa por el 10%) hasta que llega a un nivel alto (pasa por el 90%).
  • Tiempo de transición de alto a bajo, tTHL.- tiempo transcurrido desde que la señal empieza a bajar (pasa por el 90%) hasta que llega a un nivel bajo (pasa por el 10%).
  • Margen de ruido del nivel alto, VNSH.- la diferencia de tensión desde el nivel alto
  • que se puede considerar como tal.
  • Margen de ruido del nivel bajo, VNSL.- la diferencia de tensión desde el nivel bajo
  • que se puede considerar como tal.
  • Fan-out.- número máximo de puertas que se pueden conectar a la salida sin que se degrade la señal de salida.
  • Fain-in.- número máximo de puertas que se pueden conectar a la entrada sin que se degrade la operación de la puerta lógica.

Aplicaciones

  • Microprocesadores, como el 8X300, de Signetics, la familia 2900 de AMD y otros.
  • Memorias RAM
  • Memorias PROM
  • PAL, Programmable Array Logic, consistente en una PROM que interconecta las entradas y cierto número de puertas lógicas.

Enlaces externos

Fuentes

  • Milman, J. Microelectronics
  • Díaz Calvo, J. Electrónica Digital
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