CIRCUITOS INTEGRADOS

Tipos de Familia de Circuitos Integrados:

DTL:

Definición	(Lógica diodo-transistor). Con este tipo de familia se construyen, principalmente, las puertas NAND y NOR.
Clasificación	DIGITALES
Escala de Integración
Serie
Disipación de Potencia
Retardo de Propagación	Retraso de propagación por compuerta 25 nano-segundos
Margen de Ruido	Margen de Ruido Bajo
Nivel de Voltaje	Voltaje de alimentación 5 Volts
Aplicaciones y usos
FAN-OUT	Un máximo de 8m V

Imagen de un DTL: Esquema de una puerta NAND DTL básica de dos entradas. R3, R4 y V- desplazan el voltaje de salida positivo de la etapa de entrada a un valor por debajo de tierra (para dejar en corte al transistor con un voltaje de entrada bajo).

RTL:

Definición	(Lógica de resistencia-transistor).  Primera familia lógica en aparecer antes de la tecnología de integración.
Clasificación	DIGITALES
Escala de Integración
Serie
Disipación de Potencia
Retardo de Propagación	Retraso de propagación por compuerta 50 nano-segundos
Margen de Ruido	El margen de ruido es solamente unos 0.2 voltios.
Nivel de Voltaje	Voltaje de alimentación 3 Volts
Aplicaciones y usos
FAN-OUT	El fan-out estándar para las puertas de RTL es clasificado en 16. Sin embargo, el fan-in para una entrada de puerta estándar de RTL es 3.

Imagen de un RTL: La lógica de resistencia-transistor RTL es una clase de circuitos digitales construido utilizando resistencias como la red de entrada y la salida de transistores bipolares (BJTs) como dispositivos de conmutación. RTL es la primera clase de lógica digital transistorizado circuito utilizado; otras clases incluyen lógica diodo-transistor DTL y lógica transistor-transistor TTL.

IIL:

Definición	(Lógica de inyección integrada). Se usan en circuitos que requieren alta densidad de componentes
Clasificación	DIGITALES
Escala de Integración	LSI ( Integración de Gran escala)
Serie
Disipación de Potencia
Retardo de Propagación	Definimos como tiempo de propagación el tiempo transcurrido desde que la señal de entrada pasa por un determinado valor hasta que la salida reacciona a dicho valor.
Margen de Ruido	Alto: 0.7 V. Bajo: 0.2 V.
Nivel de Voltaje
Aplicaciones y usos
FAN-OUT	Es la media de potencia disipada a nivel alto y bajo. Se traduce en la potencia media que la puerta va a consumir.

ECL:

Definición	(Lógica de acoplamiento de emisor). Se usa en sistemas que requieren operaciones de alta velocidad.
Clasificación	DIGITALES
Escala de Integración	SSI (Integración en Pequeña Escala)       MSI (Integración en Mediana Escala)
Serie	Vienen actualmente en cuatro series, denominadas MECL I, II, III y 10000, todas ellas fabricadas casi que exclusivamente por Motorola.
Disipación de Potencia	Disipa una potencia de 20 mW por puerta.
Retardo de Propagación	Los retardos de propagación de estos circuitos estaban originalmente alrededor de los 6 ns, con la evolución tecnológica se lograron retardos diez Veces menores.
Margen de Ruido	Los márgenes de ruido ECL en el peor de los casos son aproximadamente de 250 mV.
Nivel de Voltaje	El flujo de corriente toral es un circuito ECL permanece relativamente constante, sin importar su estado lógico.
Aplicaciones y usos	La ECL se usa en sistemas que requieren operaciones de alta velocidad.
FAN-OUT	El “fan – out” viene determinado más bien por el hecho de que la carga capacitiva retrasa la actuación de la puerta. Si C es la capacidad de entrada por puerta, y N es el “fan – out”, la capacidad total en paralelo con el seguidor de emisor T5 es N*C

TTL:

Definición	(Lógica transistor a transistor). Tiene una lista extensa de funciones digitales y es comúnmente la familia lógica más popular.
Clasificación	DIGITALES
Escala de Integración	SSI (Integración en Pequeña Escala)             MSI  (Integración en Mediana Escala)              VLSI (integración en muy alta escala)
Serie	54LS/74LS , 54L/74L  , 54S/74S  , 54/74 , 54H/74H
Disipación de Potencia	Varía entre  1 mW hasta 22 mW, (Según sea la serie).
Retardo de Propagación	El retraso depende del hecho de que los transistores que forman una compuerta requieren un tiempo mayor a cero para cambiar su estado entre corte y saturación y viceversa
Margen de Ruido	Δ 0 y Δ 1, son los márgenes de ruido para el nivel bajo y alto respectivamente.
Nivel de Voltaje	De 0 V A 0.8 V en el estado bajo. Y De 2.4 v a 5 v en el estado alto.
Aplicaciones y usos	La familia TTL tiene una lista extensa de funciones digitales y es comúnmente la familia lógica más popular.
FAN-OUT	La capacidad de salida será de 10 para la serie común y de alta potencia, y de 20 para la serie de baja potencia.

MOS:

Definición	(Semiconductor de óxido de meta). Se usan en circuitos que requieren alta densidad de componentes
Clasificación	DIGITALES
Escala de Integración	LSI (Integración de Gran escala).     VLSI (integración en muy alta escala).
Serie
Disipación de Potencia	Consumo de Potencia de 0.1 mW.
Retardo de Propagación	Velocidad de Operación 50 ns.
Margen de Ruido	Margen de ruido de aproximadamente 1.5 V.
Nivel de Voltaje
Aplicaciones y usos	Los MOS e I 2 L se usan en circuitos que requieren alta densidad de componentes
FAN-OUT	Tienen un mayor fan-out o capacidad de salida, gracias a su elevada resistencia de entrada.

CMOS:

Definición	(Semiconductor de óxido de metal complementario).se usa para sistemas que requieren bajo consumo de energía.
Clasificación	DIGITALES
Escala de Integración	SSI (Integración en Pequeña Escala), MSI (Integración en Mediana Escala), VLSI (integración en muy alta escala).
Serie	CMOS HCT. CMOS HC. CMOS estándar.
Disipación de Potencia	0,01 mW en condiciones estáticas. Si opera con frecuencias elevadas el consumo es de 10 mW.
Retardo de Propagación	El retraso proviene del tiempo que requieren los transistores en cambiar de estado y del tiempo que requiere la capacitancia de las compuertas del Fan-Out en cargarse y des-cargarse.
Margen de Ruido	Trabajan con voltajes de fuente de 3 v hasta  15 v aproximadamente.
Nivel de Voltaje	De 0 V A 0.3 V en el estado bajo. Y De 0.7V a VDD en el estado alto.
Aplicaciones y usos	La CMOS se usa para sistemas que requieren bajo consumo de energía.
FAN-OUT	FAN  OUT de 50.

NMOS:

Definición	Es un tipo de semiconductor que se carga negativamente de modo que los transistores se enciendan o apaguen con el movimiento de los electrones.
Clasificación	DIGITALES
Escala de Integración	LSI (Integración de Gran escala)
Serie
Disipación de Potencia
Retardo de Propagación	Retraso de propagación por compuerta 40 nano-segundos
Margen de Ruido	Los márgenes de ruido de los N-MOS están alrededor de 1.5 V.
Nivel de Voltaje
Aplicaciones y usos
FAN-OUT

Imagen de un NMOS: Se observa una forma de implementar este dispositivo mediante el uso de un transistor NMOS

Cuando la tensión de la compuerta (V_ENT) está en alto (1 lógico) el transistor entra en conducción, haciendo que el transistor se ponga en baja impedancia dando como resultado que la salida (V_SAL) se establezca en bajo (0 lógico).