Famílias Lógicas

1. Famílias Lógicas

2. 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)

3. Porta NAND da Familia TTL

4. Níveis Lógicos Familia TTL

5. Níveis Lógicos Familia TTL

6. Principais Famílias Lógicas • TTL – Transistor –Transistor Logic • MOS – MOSFET Logic • BICMOS – MOSFET + Bipolar Transistor Logic

7. 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

8. Subcategorias das Famílias Lógicas

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. Imunidade a Ruído

15. 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.

16. Fan - Out

17. 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.

18. Atraso de propagação

19. 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

20. Qualidade da Família

21. 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

22. Tipo de embalagem de CI • DIP – Dual in Line • Envoltório de cerâmica flexivel • Surface Mount