Los circuitos de control estan compuestos por conjuntos de circuitos digitales de las cuales existen dos tecnología mas comunes que son las TTL y CMOS.
TTL
La familia TTL usa transistores del tipo bipolar por lo que está dentro de las familias lógicas bipolares.
Las familias TTL estándar.-
Texas Instruments (1964) introdujo la primera línea estándar de productos circuitales TTL. La serie 5400/7400 ha sido una de las familias lógicas de Circuitos Integrados más usadas.
La diferencia entre las versiones 5400 y 7400 es que la primera es de uso militar, operable sobre rangos mayores de temperatura (de –55 a +125ºC) y suministro de alimentación (cuya variación en el suministro de voltaje va de 4,5 a 5,5 V). La serie 7400 opera sobre el rango de temperatura 0 – 70ºC y con una tensión de alimentación de 4,75 a 5,75 V. Ambas tienen un fan-out típico de 10, por lo que pueden manejar otras 10 entradas.
TTL de baja potencia, serie 74L00:
Tienen menor consumo de energía, al costo de mayores retardos en propagación, esta serie es ideal para aplicaciones en las cuales la disipación de potencia es más crítica que la velocidad. Circuitos de baja frecuencia operados por batería tales como calculadoras son apropiados para la serie TTL.
TTL de alta velocidad, serie 74H00:
Poseen una velocidad de conmutación mucho más rápida con un retardo promedio de propagación de 6ns. Pero la velocidad aumentada se logra a expensas de una disipación mayor de potencia.
TTL Schotty, serie 74S00:
Tiene la mayor velocidad disponible en la línea TTL.
Otras propiedades de los TTL son:
-En cualquier Circuito Integrado TTL, todas las entradas son 1 a menos que estén conectadas con alguna señal lógica.
-No todas las entradas en un Circuito Integrado TTL se usan en una aplicación particular.
-Se presentan situaciones en que una entrada TTL debe mantenerse normalmente BAJA y luego hecha pasar a ALTA por la actuación de un suiche mecánico.
-Las señales de entrada que manejan circuitos TTL deben tener transiciones relativamente rápidas para una operación confiable. Si los tiempos de subida o de caída son mayores que 1 µs, hay posibilidad de ocurrencia de oscilaciones en la
salida.
CMOS
Acrónimo de Complementary Metal Oxide Semiconductor (Semiconductor Complementario de Óxido Metálico).
Utilizados por lo general para fabricar memoria RAM y aplicaciones de conmutación, estos dispositivos se caracterizan por una alta velocidad de acceso y un bajo consumo de electricidad. Pueden resultar dañados fácilmente por la electricidad estática.
La lógica CMOS ha emprendido un crecimiento constante en el área MSI, mayormente a expensas de TTL, con la cual es de directa competencia.
El proceso de fabricación del CMOS es más simple que TTL y tiene una densidad de empaque mayor, permitiendo por consiguiente más circuitería en un área dada y reduciendo el costo por función.
CMOS usa sólo una fracción de la potencia que se necesita para la serie TTL de baja potencia (74L00) y es así apropiada idealmente para aplicaciones que usan potencia de batería o potencia con batería de respaldo. La velocidad de operación de CMOS no es comparable aún con las series TTL más rápidas, pero se espera mejorar en este respecto.
La serie 4000A es la línea más usada de Circuitos Integrados digitales CMOS. Contiene algunas funciones disponibles en la serie TTL 7400 y está en expansión constante. Algunas características más importantes de esta familia lógica son:
-La disipación de potencia de estado estático de los circuitos lógicos CMOS es muy baja.
-Los niveles lógicos de voltaje CMOS son 0 V para 0 lógico y + VDD para 1 lógico. El suministro + VDD puede estar en el rango 3 V a 15 V para la serie 4000A, por lo que la regulación de la fuente no es una consideración seria para CMOS. Cuando se usa CMOS con TTL, el voltaje de la fuente se hace 5 V, siendo los niveles de voltaje de las dos familias los mismos.
-La velocidad de conmutación de la familia CMOS 4000A varía con el voltaje de la fuente.
-Todas las entradas CMOS deben estar conectadas a algún nivel de voltaje, preferiblemente tierra o VDD. Entradas no usadas no pueden dejarse flotado (desconectadas), porque estas entradas serían susceptibles al ruido. Estas entradas no usadas pueden también ser conectadas a una de las entradas usadas, siempre y cuando no se exceda el fan-out de la fuente de señal. Esto es altamente improbable debido al alto fan-out del CMOS.
Diferencias mas importantes:
Los voltajes de alimentación son de 5V para los circuitos TTL y de 3 V a 15 V para los circuitos CMOS.
En la fabricación de los circuitos integrados se usan transistores bipolares par el TTL y transistores MOSFET para La tecnología CMOS.
El circuito integrado CMOS es de menor consumo de energía pero de menor velocidad que los TTL.
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