Familia lógica DTL

Familia Lógica DTL Lógica DTL

Familia Lógica DTL. Familia Lógica DTL esta compuesta por diodos y transistores básicamente. La función lógica es realizada por la combinación de diodos a la entrada y el transistor inversor a la salida, de ahí su nombre (Diodo, Transistor, Lógica).

Funcionalidad de las DTL

Cuando cualquiera de sus entradas esta en nivel bajo el transistor de salida pasa al corte y la tensión de su colector pasa a nivel alto. Sólo cuando todas las entradas están a nivel alto, conducirá el transistor y la tensión de su colector será baja. Esta puerta realiza la función NAND en lógica positiva, y la NOR en lógica negativa.

Modificación de la Puerta DTL

Estas puertas se pueden mejorar todavía más si sustituimos el diodo D por un transistor Q2, tal como se indica en la ilustración siguiente. Cuando Q2 está conduciendo se encuentra en su región activa y no en saturación. Esta conclusión se obtiene a partir del hecho de que en la resistencia R2 la corriente está en la dirección de la polarización inversa de la unión del colector del transistor Q2. Como la corriente del emisor de este transistor alimenta la corriente de base de Q1, éste está excitado por una corriente de base mucho mayor que el transistor del circuito anterior con dos diodos. Tomando transistores con iguales características para uno y otro circuito se observa claramente que este último circuito tiene una corriente de colector mucho mayor y, por lo tanto, una capacidad de salida o fan-out mayor.

Puerta DTL mejorada

Características de las DTL

Velocidad de DTL

La velocidad de conmutación viene fijada por:

1- La velocidad de los dispositivos

2- Las constantes de tiempo de los circuitos

En las DTL se observa que la impedancia de salida a nivel alto es tres veces mayor que en RTL. Si consideramos que una puerta DTL va a excitar a una serie de puertas de su misma familia conectadas a su salida, y que cada una de ellas tiene una capacidad parásita a masa, veremos que las capacidades de las puertas de carga aparecen en paralelo y de la que nos resultará una constante de tiempo de valor igual al producto del número de puertas por la capacidad parásita y por la resistencia de salida de la puerta que soporta la carga. De donde resultará, como principal consecuencia o característica, que nos disminuirá considerablemente la velocidad de conmutación en las transiciones de un nivel a otro.

Factor de carga

Esta limitado por el transistor a la salida, que este no puede exceder su corriente de colector un cierto valor máximo. El valor máximo dado por el fabricante es N= 8.

Inmunidad al ruido

Es afectadad básicamente por las interferencias producidas por el ambiente exterior al circuito y a la alta impedancia que suelen ofrecer estas puertas. Para evitar esto último se crearon las puertas HTL, de funcionamiento análogo a las DTL, introduciendo un diodo zener en lugar del diodo convencional utilizado para las puertas DTL.

Archivo:Flage31.JPG

Puerta HTL

Ventajas de las DTL

Buena flexibilidad lógica

Compatibilidad de niveles lógicos con TTL

Baja generación de ruidos

Buen fan-out

Disipación media de potencia 12 mW

Desventajas de las DTL

Relativamente baja velocidad por su alta impedancia de salida a nivel alto entre 30 y 50 ns. Umbrales dependientes de la temperatura en mayor grado que en otras familias. Alta impedancia de salida a nivel alto y en consecuencia baja inmunidad al ruido.

Fuente

• Microelectronics, Jacob Millman, 1979
• Electrónica Digital. Julio Díaz Calvo. Editorial Pueblo y Educación, 1989