Famílias Lógicas
O que é uma família lógica ?
• A família lógica leva o nome da
“tecnologia + arranjo de componentes”
principais envolvidos na fabricação dos
circuitos integrados.
- Exemplo : TTL ( Transistor-Transistor
Logic)
Porta NAND da Familia TTL
Níveis Lógicos Familia TTL
Níveis Lógicos Familia TTL
Principais Famílias Lógicas
• TTL – Transistor –Transistor Logic
• MOS – MOSFET Logic
• BICMOS – MOSFET + Bipolar Transistor
Logic
O que é uma família lógica ?
• Família TTL
– Padrão: Lógica Transistor-Transistor
• Sub Família
–
–
–
–
–
–
L: Lógica TT de baixa potência
S: Lógica Schottky
LS: Lógica Schottky de baixa potência
AS: Lógica Schottky avançada
ALS: Lógica Schottky avançada de Baixa Pot.
F: Lógica Schottky avançada Fairchild
Subcategorias das Famílias
Lógicas
Correntes nas entradas e saídas
•
•
•
•
•
•
•
•
•
IIH – Corrente entrada Nivel 1 (I que entra)
IIL – Corrente entrada Nivel 0 (I que sai)
IOH – Corrente saída Nivel 1 (I fornecido)
IOL – Corrente saída Nivel 0 (I absorvido)
ICC – Corrente requerida pelo CI ( Consumo)
ICCH – Consumo quando todas saídas em nivel 1
ICCL – Consumo quando todas saídas em nivel 0
ICCmédiaL – (ICCH+ICCL)/2
IOS – Corrente de saída de curto com Terra.
TTL tipo padrã0
• IIH máx = 40 uA, IIL máx = -1,6 mA
• IOH máx = -400 uA, IOL máx = 16 mA
– Um circuito pode fornecer em uma saída igual
a 1, uma corrente de 400uA ( igual a 10
entradas de 40uA)
– Idem para corrente de entrada.
Interfaceamento
• Como nem todas as famílias lógicas
trabalham com valores iguais de corrente
e tensão, não podemos misturar em um
projeto famílias lógicas diferentes sem
promover um correto interfaceamento
entre os CI’s.
Potência Dissipada
• É o produto da Icc média vezes a Vcc.
– É importante para cálculo da fonte de
alimentação, pois maior potência requer
maior gasto com fonte de alimentação.
Imunidade a Ruído
• Ruído – corresponde a uma perturbação
aleatória que pode provocar uma mudança nos
níveis lógicos (temporários ou não) causando
funcionamento incorreto do circuito.
• Define-se como imunidade á ruído, como um
valor de tensão positivo ou negativo que pode
ser somado ao sinal de saída do estágio
anterior sem provocar alteração em nível lógico
do estágio seguinte.
Imunidade a Ruído
Fan - Out
• Uma saída de porta lógica pode comandar
mais de uma entrada de portas lógicas,
contudo isso tem um limite, denominado
de Fan-out. Trata-se da divisão da
corrente de saída da porta acionadora
dividido pela corrente de entrada da porta
acionada.
Fan - Out
Atraso de propagação
• Um sinal colocado na entrada de um
circuito digital sofre um atraso de
propagação (delay)
• Quando menor o atraso de propagação
mais rápido e oneroso é o projeto, então
deve ser levado em conta em algumas
aplicações.
Atraso de propagação
Qualidade da Família
• É o produto da potência pela velocidade,
isto fornece um parâmetro que mede o
desempenho total da família, fornece um
valor em picojoules.
EX: Pd = 10mW e Trp = 12ns
Qualidade = 12ns * 10 mW = 120pJ
Qualidade da Família
Complexidade
• Classificado de acordo com o número de
transistores (portas lógicas) internos.
– Pequena escala de integração = até 10
– Média escala de integração = de 10 a 100
– Larga escala de integração = de 100 a 1.000
– Escala muito grande = de 1.000 a 10.000
– Escala Ultragrande = 10.000 a 100.000
– Giga escala de integração = mais de 100.000
Tipo de embalagem de CI
• DIP – Dual in Line
• Envoltório de cerâmica flexivel
• Surface Mount