Familias Lógicas

Familia lógica RTL

RTL son las iniciales de las palabras inglesas Resistor, Transistor, Logic. Es decir es una familia cuyas puertas se construyen con resistencias y transistores. Fue la primera familia lógica en aparecer antes de la tecnología de integración. Pertenece a la categoría de familias lógicas bipolares. El esquema básico de una puerta NOR es el siguiente:

 

 Características de esta familia:

- Puerta básica. NOR

- Frecuencia de utilización típica 8MHz

- Inmunidad al ruido BAJA

- Potencia típica disipada 12 mW

- Número de funciones realizables ALTO

- Intervalo de temperatura de funcionamiento -55ºC a 125ºC ó 0ºC a 75ºC

- Tensión de alimentación 3v

- Cargabilidad de salida (fan-out) BAJA

  

Familia lógica DTL

Las siglas DTL vienen de las iniciales de las palabras inglesas Diode Transistor Logic. Es decir estamos tratando con una familia compuesta básicamente por diodos y transistores (sin olvidar a las resistencias). Los diodos se encargan de realizar la parte lógica y el transistor actúa como amplificador inversor. Esta separación de funciones nos permite empezar a estudiar esta familia viendo cómo se construye la lógica con los diodos.

Características de esta familia:

- Puerta básica. NAND

- Frecuencia de utilización típica Entre 12MHz y 30MHz

- Inmunidad al ruido BUENA

- Potencia típica disipada 8mW a 12mW

- Número de funciones realizables ALTO

- Intervalo de temperatura de funcionamiento -55ºC a 125ºC ó 0ºC a 75ºC

- Tensión de alimentación 5v

- Cargabilidad de salida (fan-out) Limitada a 8 por el fabricante

- la velocidad de conmutación, en el caso que estamos considerando viene fijada por: la velocidad de los dispositivos que la componen y Las constantes de tiempo de los circuitos. 

Familia Lógica ECL (Lógica Emisor Acoplado)

La familia ECL, lo que quiere decir Lógica de Emisores Acoplados (emmiter-coupled logic) son unos circuitos integrados digitales los cuales usan transistores bipolares, pero a diferencia de los TTL en los ECL se evita la saturación de los transistores, esto da lugar a un incremento en la velocidad total de conmutación. La familia ECL opera bajo el principio de la conmutación de corriente, por el cual una corriente de polarización fija menor que la corriente del colector de saturación es conmutada del colector de un transistor al otro. Este tipo de configuraciones se les conoce también como la lógica de modo de corriente (CML; current-mode logic).

 

Compuesto por un amplificador diferencial y dos seguidores de emisor.

Un nivel lógico “1” de entrada provoca la conducción de T1, pero a medida que T1 empieza a conducir provoca que T2 se vaya cortando, lo que provoca que T1 conduzca más. Este efecto provoca que la transición se produzca en un tiempo inferior, consiguiendo con ello menores tiempos de transición en la familia.

Características:

- Los transistores nunca se saturan, esto hace que la velocidad de conmutación sea muy alta.

- El tiempo común de retardo es de 2ns.

- Los márgenes de ruido en el peor de los casos son de 250 mV.

- La disipación de potencia de una compuerta es de 40 mW.

- Su voltaje de alimentación negativo y niveles lógicos, que no son compatibles con las demás familias y esto dificulta el uso de las ECL en conjunción con los circuitos TTL y MOS.

- El flujo de corriente total en el circuito ECL permanece constante, no importa su estado lógico.

Familia Lógica IIL o I2L (Lógica de Inyección Integrada)

 La lógica de inyección integrada (en inglés integrated injection logic, IIL, I2L o I2L) es una familia de circuitos digitales construidos con transistores de juntura bipolar de colector múltiple (BJT). Cuando se introdujo su velocidad era comparable a los TTL además de que casi eran de tan baja potencia como los CMOS, Volviéndose ideal para su uso en circuitos integrados VLSI.

Aunque los niveles lógicos son muy cercanos entre sí (Alto: 0.7 V, Bajo: 0.2 V), I2L tenía una alta inmunidad al ruido debido a que operaba por corriente en vez de voltaje.