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