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Trabajo investigativo de Circuitos Digitales

Presentado por: Jaime Andrés Blanco Escobar David Ramirez Colorado

Conceptos digitales y Compuertas lógicas integradas

Presentado a: Ing. José Caicedo

Universidad de la Costa (CUC) Facultad de Ingeniería Barranquilla 2016

Contenido Pág. 1. Introducción...................................................................................................3 2. Objetivos........................................................................................................4 3. Marco teórico.................................................................................................5 4. Señal analógica y señal digital.......................................................................6 4.1 Diferencias y ejemplos..............................................................................6 5. Niveles lógicos en los circuitos digitales.......................................................7 6. Bit, Byte, Kilobyte, Megabyte, Gigabyte y Terabyte....................................9 7. Conversión entre números binarios y decimales..........................................10 8. Códigos binarios y su relación con los sistemas digitales modernos...........11 8.1 Código Gray............................................................................................11 8.2 ASCII......................................................................................................11 8.3 Exceso a 3...............................................................................................11 8.4 Bit de paridad..........................................................................................12 9. Circuito digital integrado y sus tipos...........................................................12 9.1 Dual in-line package (DIP).....................................................................13 9.2 Small Outline Integrate Circuit (SOIC)..................................................13 9.3 Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC).......................................................14 9.4 Leadless Ceramic Chip Carrier (LCCC).................................................14 9.5 Flat-pack (FP)..........................................................................................15 10. Clasificación de los circuitos integrados según su complejidad................15 11. Transistor-transistor logic (TTL)...............................................................16 11.1 Series TTL y algunas más comunes...................................................,...17 12. Complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS)..............................17 13. Comparación entre TTL y CMOS..............................................................18 14. Compuertas logicas y su significado..........................................................19 14.1 74HC Series...........................................................................................19 n. Conclusión....................................................................................................20 Referencias bibliográficas

INTRODUCCIÓN En el mercado se encuentran diversas tecnologías encargadas de la realización de circuitos integrados, los cuales compiten para mejorar la calidad de y ampliar la variedad de dispositivos para efectuar diversas tareas y aplicaciones. Por ello es necesario un extenso estudio acerca de los diversos tipos de circuitos integrados, las compuertas lógicas que los componen y las operaciones lógicas que utilizan. En abril de 1949, el ingeniero alemán Werner Jacobi1 (Siemens AG) completa la primera solicitud de patente para circuitos integrados con dispositivos amplificadores de semiconductores. Jacobi realizó una típica aplicación industrial para su patente, la cual no fue registrada. Más tarde, la integración de circuitos fue conceptualizada por el científico de radares Geoffrey Dummer (1909-2002), que estaba trabajando para la Royal Radar Establishment del Ministerio de Defensa Británico, a finales de la década de 1940 y principios de la década de 1950. [1] El primer circuito integrado fue desarrollado en 1959 por el ingeniero Jack S. Kilby1 (1923-2005) pocos meses después de haber sido contratado por la firma Texas Instruments. Se trataba de un dispositivo de germanio que integraba seis transistores en una misma base semiconductora para formar un oscilador de rotación de fase. En el año 2000 Kilby fue galardonado con el Premio Nobel de Física por la enorme contribución de su invento al desarrollo de la tecnología. [1]

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OBJETIVOS Objetivo General: Ampliar los conocimientos sobre compuertas lógicas Integradas y los tipos de circuitos integrados usados actualmente. Objetivos Específicos:  Profundizar sobre el tipo de señales para la transmisión de información.  Indagar sobre los diversos tipos de circuitos digitales integrados  Conocer la variedad tecnologías de construcción de circuitos electrónicos digitales.

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MARCO TEÓRICO Circuito digital o lógico: Se llaman de esta forma todos los circuitos cuyos componentes realizan operaciones binarias (que indican los operadores lógicos). Los circuitos lógicos están compuestos por elementos digitales como la compuerta AND (Y), compuerta OR (O), compuerta NOT (NO) y otras combinaciones muy complejas de los circuitos antes mencionados. [2] Sistema binario: Es un sistema de numeración, en el que los números se representan solamente los dígitos “0” y “1”. El sistema de numeración binaria es usado en las computadoras, debido a que trabajan internamente con dos niveles de voltajes, lo que hace que su sistema de numeración natural sea binario, por ejemplo, 1 para encendido y 0 para apagado. [3] Señal eléctrica: Se considera una señal eléctrica a una magnitud eléctrica cuyo valor o intensidad depende del tiempo. Por lo general se designa la palabra señal para referirse a magnitudes que varían de alguna forma en el tiempo. “Las señales eléctricas son llamadas también señales análogas. Pueden tener cualquier lectura dentro del rango y sólo están limitadas por las características de los instrumentos registradores e indicadores” [4] Bit: Es una expresión inglesa que significa dígito binario y que da lugar al término bit, su acrónimo en nuestra lengua. El concepto se utiliza en la informática para nombrar a una unidad de medida de información que equivale a la selección entre dos alternativas que tienen el mismo grado de probabilidad. El sistema de numeración utiliza solo dos valores lógicos “o” y “1”, a diferencia del sistema de numeración decimal por ejemplo, los cuales usan 10 dígitos (del 0 al 9). Siendo la unidad de información de más pequeña, que utiliza un ordenador. [8]

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MAGNITUD ANALÓGICA Y MAGNITUD DIGITAL Una corriente eléctrica, como ya sabemos, es todo flujo de electrones a través de un material conductor, y este flujo, a su vez presenta impulsos o variaciones que se pueden codificar, creando una señal, con la cual se puede transmitir información. Para representar esta información o dato, existen dos tipos de variables. Una analógica que varía de forma continua y puede tomar infinitos valores dentro de un intervalo en los que se mueve y una digital las cuales solo pueden tomar un nuero finito de valores, que se denominan discretos [5]

Ilustración 1. Señal analógica y señal digital

Diferencias Digital: - Transmisión de datos más rápida, eficiente y resistente al ruido. - Almacenamiento de datos más fácil y compacto. - Diseño e integración más sencillos (chips) - Almacenan datos por más tiempo. Analógico: - Su diseño requiere mucho análisis matemático. - Son susceptibles al ruido de fuentes externas. - Limitaciones para almacenar información.

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Ejemplos de sistemas analógicos y sistemas digitales Sistemas analógicos: Entre los aparatos más comunes que utilizan sistemas analógicos están: - Radio AM - Teléfono fijo (el que tiene un cable paralelo, no coaxial) - Tocadiscos para discos de vinilo - Televisor antiguo (con selector de canales rotatorio) Sistemas digitales: Los aparatos más comunes que utilizan sistemas digitales son: - Reproductor de CD - Reproductor de MP3 - Radio con sintonizador digital - Reloj de cuarzo - Todo lo de computación NIVELES LOGICOS EN LOS CIRCUITOS DIGITALES La electrónica digital, solamente utiliza sistemas en los que únicamente existen dos estados posibles, alto y bajo. La combinación de estos dos estados permite la creación de códigos con los que es posible representar símbolos, letras y cualquier otra clase de información. Para numerar estos dos estados se emplea el sistema de números binarios. En los circuitos digitales se usan los números binarios para referirse tanto a sus entradas como sus salidas. A una salida alta se le asocia un “1” y la salida baja un “0”, lo mismo se aplica a las entradas. Las tensiones utilizadas para representar los unos y los ceros, se les conocen como niveles lógicos. “En un circuito digital practico, un nivel alto puede ser cualquier tensión entre un máximo y un mínimo especificados. De igual manera, un nivel bajo puede ser cualquier tensión comprendida entre un máximo y un mínimo especificados”. [6]

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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. Ver la tabla anterior, donde se muestran niveles de voltaje para diferentes familias lógicas y un rango de valores para el cual se acepta un nivel (sea este “0″ o “1″). En las compuertas TTL un nivel lógico de “1″, será interpretado como tal, mientras el voltaje de la entrada esté entre 2 y 5 Voltios. En la tecnología CMOS una nivel lógico de “0″, será interpretado como tal, mientras el valor de voltaje de la salida esté entre 0V y 1.5V. [7]

Ilustración 2. Tensiones de entrada y salida

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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

Además de los niveles de voltaje, también hay que tomar en cuenta, las corrientes presentes a la entrada y salida de las compuertas digitales. - 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

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BIT, BYTE, KILOBYTE, MEGABYTE, GIGABYTE Y TERABYTE Un bit es la unidad más pequeña de información en un sistema digital, y puede tener dos valores lógicos, 1 o 0, que para términos prácticos representan encendido y apagado derivado de las primeras computadoras que utilizaron bulbos o transistores, donde al procesar la información daba como resultado un estado de conducción o de no conducción de la corriente, interpretado de manera lógica como 1 o 0; en cambio el Byte (b), es la unidad de almacenamiento estándar. Con esta unidad se mide desde la capacidad de memoria de un ordenador, hasta su capacidad de almacenamiento de datos. “Un byte puede representar desde una letra, un símbolo, incluso un espacio, o cualquier otro signo. Por lo que un Byte representaría a un carácter como por ejemplo la letra “C”, que equivaldría a unos 8 bits respectivamente. Para el Kilobyte representado con las letras (Kb), se tendría que equivaler comúnmente a unos 1024 bytes, unos dos o tres párrafos de texto. Un Megabyte equivaldría a unos 1024 kilobytes, lo cual sería suficiente para unas 860 páginas de texto. “1 Gigabyte, que son 1024 Megabytes equivale a una furgoneta llena de páginas de texto, 1 Terabyte, 1024 GB, equivale a la cantidad de libros que podríamos encontrar en una biblioteca principal de una ciudad [9]

Ilustración 3. Tabla de conversiones (Un col es igual a fila)

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CONVERSION ENTRE NUMEROS BINARIOS Y DECIMALES De decimal a binario: Para convertir un número decimal con punto decimal a binario, se debe tomar la parte entera y dividirla entre “2” hasta donde sea posible. Luego la parte decimal, lo que está a la derecha del punto, se debe multiplicar por dos, hasta obtener su equivalente en binario. Ejemplo: 

10.25(10) =?(2)

- se toma la parte entera y se divide entre 2: ¿ 10/¿ 2 ¿ 0

¿ 5/¿ 2 ¿ 1

¿ 2/¿ 2 ¿ 0

Tenemos que el equivalente en binario de la parte entera es: 1010. - Se multiplica por 2 el decimal: 0.25 ×2=0.5 Tomamos la parte entera y tendríamos nuestro primer número. 0.5 ×2=1

- Ahora unimos los dos valores y el obtendremos el equivalente a binario. 1010.01 Solución: 10.25(10) =1010.01(2)

De binario a decimal: Para convertir un número binario a uno decimal con punto decimal, usamos en la parte que está al lado izquierdo del punto, los valores correspondientes a su peso (ponderación) (20, 21, 22,…2n). Y para lo que se encuentra al lado izquierdo del punto usamos la secuencia (0.5, 0.25, 0.125,…1/n). Ejemplo: -

1100.11(2)=? (10)

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Organizamos los dígitos, para su fácil operación: 3

2

1

2 2 2

2

0

0.5 0.25

1⏞ 1⏞ 0⏞ 0⏞ . 1⏞ 1⏞

- Tenemos que en el lado izquierdo queda la suma: 2 3+22= 12. Y en el lado izquierdo la suma de los decimales: 0.5 + 0.25= 0.75. Por lo que obtenemos que: 1100.11(2)=12.75(10)

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CODIGOS BINARIOS Y SU RELACION CON LOS SISTEMAS DIGITALES MODERNOS Código Gray: El código gray consiste en ordenar números binarios de forma que cada número solo cambie, en comparación del anterior, en un solo digito binario. “Pertenece a una clase de códigos de cambio mínimo, en los cuales sólo un bit del grupo de código cambia cuando pasa de una etapa a la siguiente”. Este código podemos apreciar su uso en sistemas digitales como herramientas mecánicas, sistemas de frenado de automóviles, y fotocopiadoras. [10] ASCII: El “American Standard Code for Information Interchange”, fue creado en 1963 con el fin de expandir el conjunto de caracteres y símbolos que en ese momento ya eran usados en la telegrafía. Actualmente está compuesto de 128 caracteres, y casi todos los sistemas informáticos actuales usan este código para la representación tanto de letras y números, como de símbolos. “El código ASCII dispone de 128 caracteres que se representan mediante un código binario de 7 bits. Realmente, el código ASCII puede considerarse como un código de 8 bits, en el que el bit más significativo (MSB) siempre es 0” [11] Exceso a 3: Este código es conocido, porque se deriva del BCD (código decimal codificado en binario), con el cual sumándole 3, obtenemos el exceso 3.” El código de exceso 3 para un número decimal, se efectúa de la misma forma que

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el BCD, excepto que se suma el número 3 a cada dígito decimal antes de codificarlo en binario. Por ejemplo, para codificar el número decimal 4 en código de exceso 3 primero debemos sumar 3 y obtenemos 7. Luego el 7 se codifica en su equivalente binario de 4 bits, 0111” [10] Bit de paridad: Paridad viene a hacer referencia a la equivalencia o similitud entre dos o más cosas.” En las telecomunicaciones, la paridad se refiere al proceso de introducir un bit adicional (conocido como bit de paridad) al inicio de una transmisión de datos, algo que ayuda a descubrir y solucionar eventuales errores”. Un grupo de bits contiene un número par e impar de bits, un bit de paridad se agrega para que el número total de “unos” sea siempre par o impar, pero todo sistema solo puede operar, ya sea con una paridad impar o una paridad par, pero nunca las dos a la vez. Para un número cualquiera de bits, el bit de paridad permite detectar un error de un solo bit o de un número impar de errores. El bit de paridad se determina de tal forma que el número de bits “1” a transmitir sea par o impar. Si el número total de “unos” es par, el bit de paridad será “o”, y si el número total de “unos” es impar, el bit de paridad será “1”. [12] CIRCUITO DIGITAL INTEGRADO Y SUS TIPOS Los circuitos integrados son la base fundamental del desarrollo de la electrónica en la actualidad, debido a la tendencia a facilitar y economizar las tareas del hombre. Los circuitos digitales integrados son muy importantes en la electrónica, principalmente por su tamaño, ya que estos pueden contener varios elementos como transistores, diodos, resistencias, entre otros, y medir solo unos pocos centímetros, lo que los hace tan importantes para la tecnología actual, en lo relacionado a chips y microprocesadores por ejemplo. Estos son circuitos en los cuales sus componentes realizan operaciones semejantes a las que indican los operadores lógicos, se llaman “circuitos digitales” o “circuitos lógicos”. Estos están compuestos por compuertas lógicas tales como la AND, NOT, OR, entre otras. [2]

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Dual in-line package (DIP): Dual in-line package (DIP) es una forma de encapsulamiento, común en la construcción de circuitos integrados. La forma DIP consiste en un bloque con dos hileras paralelas de pines; la cantidad de estos depende de cada circuito. Por la posición y espaciamiento entre pines, los circuitos DIP son especialmente prácticos para construir prototipos en tablillas o placas de pruebas (protoboard). Concretamente, la separación estándar entre dos pines o terminales es de 0,1 pulgadas (2,54 mm). La nomenclatura normal para designarlos es «DIPn», donde “n” es el número de pines totales del circuito. Por ejemplo, un circuito integrado DIP16 tiene 16 pines, con 8 en cada fila. Dada la actual tendencia a tener circuitos con un nivel cada vez más alto de integración, los paquetes DIP están siendo sustituidos en la industria por encapsulados de tecnología de montaje superficial, conocida por las siglas SMT (Surface-Mount Technology) o SMD (Surface-Mount Device). Estos últimos tienen un diseño mucho más adecuado para circuitos con un alto número de patas, mientras que los DIP, raras veces se encuentran en presentaciones de más de 40 patas. [13] Small Outline Integrate Circuit (SOIC): Un Small Outline Integrate Circuit (SOIC) es un paquete de circuito integrado montado en la superficie (IC) que ocupa un área de aproximadamente 30 a 50% menos de una DIP equivalente, con un espesor típico que es 70% menos. Ellos están generalmente disponibles en las mismas patillas de salida como sus contrapartes circuitos integrados DIP. La convención para nombrar el paquete es SOIC vs SO seguido por el número de pines. Por ejemplo, una de 14 pines 4011 se encuentra en un paquete de SOIC-14 o SO-14. [14]

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Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC): Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC), también llamado Quad-Flat-J-Leg Chipcarrier (QFJ), es un encapsulado de circuito integrado, con un espaciado de pines de 0,05 pulgadas = 1,27 mm. El número de pines oscila entre 20 y 84. Los encapsulados PLCC pueden ser cuadrados o rectangulares. El ancho oscila entre 0,35 y 1,15 pulgadas. PLCC es un estándar de la JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council). Las configuraciones PLCC requieren menos espacio en placa que sus competidores, los Leadless Chip Carrier o LCC (similares a los encapsulados dual in-line package o DIP pero con "bolillas" en lugar de pines en cada conector). Un dispositivo PLCC puede utilizarse tanto para montaje superficial como para instalarlo en un zócalo PLCC. A su vez los zócalos PLCC pueden montarse en la superficie o mediante tecnología through-hole (perforaciones en la placa con borde metalizado). La causa de usar un zócalo montado en superficie puede ser que el chip no soporte el calor generado durante el proceso, o para facilitar su reemplazo. También puede ser necesario cuando el chip requiere programación independiente, como el flash ROM. Algunos zócalos thru-hole están diseñados para su uso en prototipos mediante wire wrap. [15] Leadless Ceramic Chip Carrier (LCCC): Un soporte de chip cerámico sin plomo (LCCC) no tiene "pistas", pero en cambio ha redondeado pasadores a través de los bordes del paquete de plástico o de cerámica moldeada. Prototipos y dispositivos destinados a ambientes de temperatura ampliado se envasan típicamente en cerámica, mientras que los productos de alto volumen para los mercados de consumo y comerciales se envasan típicamente en plástico. [16]

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Flat-pack (FP): Flatpack es un tipo de encapsulado para montaje en superficie en circuitos impresos estandarizado por las USAF. El estándar militar MIL-STD-1835C define: Flat package (FP). Un encapsulado cuadrado o rectangular con patillas paralelas al plano de la base adheridas a los dos lados opuestos del perímetro del encapsulado. Una puerta lógica TTL en un encapsulado flat-pack La norma indica además distintas variantes con diversos parámetros que incluyen, entre otros, el material del cuerpo del encapsulado, la posición de los terminales, el perfil del encapsulado, la forma de los pines o el orden de cada terminal. [17] CLASIFICACION DE LOS CIRCUITOS INTEGRADOS SEGÚN SU COMPLEJIDAD La página (Mundo Digital, 2015), afirma que: Según su complejidad, los circuitos integrados se clasifican en:  SSI (Small Scale Integration) pequeño nivel: comprende los chips que contienen menos de 13 compuertas; por ejemplos los flip-flops.  MSI (Medium Scale Integration) medio: comprenden los chips que contienen de 13 a 100 compuertas. Ejemplos: codificadores, contadores, multiplexores, decodificadores, demultiplexores.  LSI (Large Scale Integration) grande: comprende los chips que tienen de 100 a 1000 compuertas. Por ejemplo, memorias, unidades, microprocesadores de 8 y 16 bits.  VLSI (Very Large Scale Integration) muy grande: comprende los chips que contienen más de 1000 compuertas. Ejemplos: microprocesadores de 32 bits, microcontroladores.

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TRANSISTOR-TRANSISTOR LOGIC (TTL) TTL es la sigla en inglés de transistor-transistor logic, es decir, «lógica transistor a transistor». Es una tecnología de construcción de circuitos electrónicos digitales. En los componentes fabricados con tecnología TTLRS los elementos de entrada y salida del dispositivo son transistores bipolares. 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 e Texas Instruments, principalmente. Texas Instruments inmediatamente pasó a fabricar TTL, con su familia 74xx que se convertiría en un estándar de la industria. [18] Características:  Su tensión de alimentación característica se halla comprendida entre los 4,75V y los 5,25V (como se ve, un rango muy estrecho). Normalmente TTL trabaja con 5V.  Los niveles lógicos vienen definidos por el rango de tensión comprendida entre 0,0V y 0,8V para el estado L (bajo) y los 5,4V y Vcc para el estado H (alto).  La velocidad de transmisión entre los estados lógicos es su mejor base, si bien esta característica le hace aumentar su consumo siendo su mayor enemigo. Motivo por el cual han aparecido diferentes versiones de TTL como FAST, LS, S, etc. y últimamente los CMOS: HC, HCT y HCTLS. En algunos casos puede alcanzar poco más de los 400 MHz.  Las señales de salida TTL se degradan rápidamente si no se transmiten a través de circuitos adicionales de transmisión (no pueden viajar más de 2 m por cable sin graves pérdidas). [18] Etapas de la tecnología TTL:  Etapa de entrada por emisor: se utiliza un transistor multiemisor en lugar de la matriz de diodos de DTL.  Separador de fase: es un transistor conectado en emisor común que produce en su colector y emisor señales en contrafase.

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 Driver: está formada por varios transistores, separados en dos grupos. El primero va conectado al emisor del separador de fase y drenan la corriente para producir el nivel bajo a la salida. El segundo grupo va conectado al colector del divisor de fase y produce el nivel alto. [18] Series TTL y algunas más comunes: Los circuitos de tecnología TTL se prefijan normalmente con el número 74 (54 en las series militares e industriales). A continuación un código de una o varias cifras que representa la familia y posteriormente uno de 2 a 4 con el modelo del circuito. Con respecto a las familias cabe distinguir:  TTL: serie estándar.  TTL-L (low power): serie de bajo consumo.  TTL-S (schottky): serie rápida (usa diodos Schottky).  TTL-AS (advanced schottky): versión mejorada de la serie anterior.  TTL-LS (low power schottky): combinación de las tecnologías L y S (es la familia más extendida).  TTL-ALS (advanced low power schottky): versión mejorada de la serie LSS.  TTL-F (FAST: fairchild advanced schottky).  TTL-AF (advanced FAST): versión mejorada de la serie F.  TTL-HCT (high speed C-MOS): Serie HC dotada de niveles lógicos compatibles con TTL.  TTL-G (GHz C-MOS): GHz (From lbkj). [18] Los CI de la serie 74 estándar de los dispositivos TTL, ofrecen una combinación de velocidad y disipación de potencia adecuada a muchas aplicaciones. Los CI de esta serie incluyen una amplia variedad de compuertas, flip-flops y multivibradores monoestables así como registros de corrimiento, contadores, decodificadores, memorias y circuitos aritméticos. COMPLEMENTARY METAL-OXIDE-SEMICONDUCTOR (CMOS) El semiconductor complementario de óxido metálico o complementary metaloxide-semiconductor (CMOS) es una de las familias lógicas empleadas en la fabricación de circuitos integrados. Su principal característica consiste en la utilización conjunta de transistores de tipo pMOS y tipo nMOS configurados

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de forma tal que, en estado de reposo, el consumo de energía es únicamente el debido a las corrientes parásitas, colocado en la placa base. En la actualidad, la mayoría de los circuitos integrados que se fabrican utilizan la tecnología CMOS. Esto incluye microprocesadores, memorias, procesadores digitales de señales y muchos otros tipos de circuitos integrados digitales cuyo consumo es considerablemente bajo. Drenador (D) conectada a tierra (Vss), con valor 0; el valor 0 no se propaga al surtidor (S) y por lo tanto a la salida de la puerta lógica. El transistor pMOS, por el contrario, está en estado de conducción y es el que propaga valor 1 (Vdd) a la salida. Otra de las características importantes de los circuitos CMOS es que son “regenerativos”: una señal degradada que acometa una puerta lógica CMOS se verá restaurada a su valor lógico inicial 0 o 1, siempre y cuando aún esté dentro de los márgenes de ruido que el circuito pueda tolerar. [19] COMPARACION ENTRE TTL y CMOS Los CI de la serie 74 estándar de los dispositivos TTL, ofrecen una combinación de velocidad y disipación de potencia adecuada a muchas aplicaciones. Los CI de esta serie incluyen una amplia variedad de compuertas, flip-flops y multivibradores monoestables así como registros de corrimiento, contadores, decodificadores, memorias y circuitos aritméticos. La familia 74 cuenta con varias series de dispositivos lógicos TTL (74, 74LS, 74S, etc.). Estas series utilizan una fuente de alimentación (Vcc) con voltaje nominal de 5V. Funcionan de manera adecuada en temperaturas ambientales que van de 0° a 70°C. Por otro lado, Existen varias series en la familia CMOS de circuitos integrados digitales. La serie 4000 que fue introducida por RCA y la serie 14000 por Motorola, estas fueron las primeras series CMOS. La serie 74C que su característica principal es que es compatible terminal por terminal y función por función con los dispositivos TTL. Esto hace posibles remplazar algunos circuitos TTL por un diseño equivalente CMOS. La serie 74HC son los CMOS de alta velocidad, tienen un aumento de 10 veces la velocidad de conmutación. La serie 74HCT es también de alta velocidad, y también es compatible en lo que respecta a los voltajes con los dispositivos TTL.

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Los voltajes de alimentación en la familia CMOS tiene un rango muy amplio, estos valores van de 3 a 15 V para los 4000 y los 74C. De 2 a 6 V para los 74HC y 74HCT. [20]

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COMPUERTAS LOGICAS Y SU SIGNIFICADO 74HC Series: "HC" significa CMOS high velocidad. Se utiliza transistores MOS complementarios, junto con resistencias de bajo valor para lograr la conmutación de alta velocidad. Características: • Estándar Serie 74HC PDIP • Requisitos CMOS de baja potencia • Cantidad Descuentos disponibles grandes

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CONCLUSION Se indago sobre los diversos tipos de circuitos digitales integrados usados actualmente, sus tipos y familias. Como también se dieron a conocer las tecnologías que se usan para la construcción de los CI, ya sea CMOS o TTL.

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