jueves, 17 de febrero de 2011

Familias logicas TTL y CMOS

Familia logica TTL
ØTTL es la sigla en inglés de transistor-transistor logic, es decir, "lógica transistor a transistor". Es una familia lógica o lo que es lo mismo, una tecnología de construcción de circuitos electrónicos digitales. En los componentes fabricados con tecnología TTL los elementos de entrada y salida del dispositivo son transistores bipolares. las características de la tecnología utilizada, en la familia TTL (Transistor, Transistor Logic), condiciona los parámetros que se describen en sus hojas de características según el fabricante, (aunque es estándar), la resumiré en sólo algunas como que:
Su tensión de alimentación característica se halla comprendida entre los 4'75V y los 5'25V como se ve un rango muy estrecho debido a esto, los niveles lógicos vienen definidos por el rango de tensión comprendida entre 0'2V y 0'8V para el estado L y los 2'4V y Vcc para el estado H.
En algunos casos puede alcanzar poco mas de los 250Mhz. 
 
Esta familia es la primera que surge y aún todavía se utiliza en aplicaciones que requieren dispositivos SSI y MSI. El circuito lógico TTL básico es la compuerta NAND. La familia TTL utiliza como componente principal el transistor bipolar. Como podemos ver en la figura, mediante un arreglo de estos transistores se logran crear distintos circuitos de lógica digital 

Características de la familia TTL.
ØLa familia lógica transistor-transistor ha sido una de las familias de CI más utilizadas.
ØLos CI de la serie 74 estándar ofrecen una combinación de velocidad y disipación de potencia adecuada a muchas aplicaciones. Los CI de esta serie incluyen una amplia variedad de compuertas, flip-flops y multivibradores monoestables así como registros de corrimiento, contadores, decodificadores, memorias y circuitos aritméticos. La familia 74 cuenta con varias series de dispositivos lógicos TTL(74, 74LS, 74S, etc.).
 Estas series utilizan una fuente de alimentación (Vcc) con voltaje nominal de 5V. Funcionan de manera adecuada en temperaturas ambientales que van de 0° a 70°C. 
 
 


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Familia logica CMOS
ØExisten varias series en la familia CMOS de circuitos integrados digitales. La serie 4000 que fue introducida por RCA y la serie 14000 por Motorola, estas fueron las primeras series CMOS. La serie 74C que su característica principal es que es compatible terminal por terminal y función por función con los dispositivos TTL. Esto hace posibles remplazar algunos circuitos TTL por un diseño equivalente CMOS. La serie 74HC son los CMOS de alta velocidad, tienen un aumento de 10 veces la velocidad de conmutación. La serie 74HCT es también de alta velocidad, y también es compatible en lo que respecta a los voltajes con los dispositivos TTL. 
Los voltajes de alimentación en la familia CMOS tiene un rango muy amplio, estos valores van de 3 a 15 V para los 4000 y los 74C. De 2 a 6 V para los 74HC y 74HCT.
 
Por lo tanto los margenes de ruido se pueden determinar a partir de la tabla anterior y tenemos que es de 1.5 V. Esto es mucho mejor que los TTL ya que los CMOS pueden ser utlizados en medios con mucho más ruido. Los margenes de ruido pueden hacerse todavía mejores si aumentamos el valor de VDD ya que es un porcentaje de este.
En lo que a la disipación de potencia concierne tenemos un consumo de potencia de sólo 2.5 nW cuando VDD = 5 V y cuando VDD = 10 V la potencia consumida aumenta a sólo 10 nW.
Sin embargo tenemos que la disipación de potencia sera baja mientras estemos trabajando con corriente directa. La potencia crece en proporción con la frecuencia. Una compuerta CMOS tiene la misma potencia de disipación en promedio con un 74LS en frecuencia alrededor de 2 a 3 Mhz
 .
Hay otras características muy importante que tenemos que considerar siempre, las entradas CMOS nunca deben dejarse desconectadas, todas tienen que estar conectadas a un nivel fijo de voltaje, esto es por que los CMOS son, al igual que los MOS muy susceptibles a cargas electrostáticas y ruido que podrían danar los dispositivos
 
Niveles de la familia logica CMOS contra la familia logica TTl
   
 
 
 
 
 
 
 
 
Diferencias de TTL con CMOS 



 

Bibliografia
http://www.el.bqto.unexpo.edu.ve/~ltarazona/digitales/tema4B_2.pdf
 

martes, 8 de febrero de 2011

simbologia estandar de la norma IEEE /ansi 91-1984

 Los símbolos de contorno rectangular se encuentran en muchas publicaciones de la industria y también debería familiarizarse con ellos. (Los símbolos lógicos están de acuerdo con la Norma ANSI/IEEE 91-1984.y su complemento ANSI/IEEE Std 91a-1991).

La  "forma distintiva", está basada en los esquemas tradicionales, son usados por ser dibujos simples y fáciles de dibujar y manejar. Estos algunas veces se describen de manera no oficial como "militares", reflejando que su origen no es de uso moderno. La "forma rectangular ", basada en IEC 60617-12,  tiene contornos rectangulares para todos los tipos de compuertas, y esta permite la representacion de un amplio rango de dispositivos que usan los símbolos tradicionales. El sistema IEC ha sido adoptado por otros estándares, asi como el EN 60617-12:1999 en Europa y BS EN 60617-12:1999 en el Reino Unido.
simbolo de una compuerta AND
simbolo de una compuerta OR


simbolo de una compuerta NOT


En electronica una compuerta NOT es mas comúnmente llamada inversor. El círculo en el sìmbolo es una "burbuja", y es generalmente usada en diagrmas de circuitos para indicar una entrada o salida invertida.

Simbolo de una compuerta NAND



Simbolo de una compuerta NOR




Simbólicamente, una compuerta NAND tambien puede dibujarse usando la compuerta OR con burbujas en sus entradas, y una compuerta NOR puede dibujarse como una compuerta AND con burbujas en sus entradas. Esto refleja la equivalencia de las leyes de DeMorgan, pero esto también permite que un diagrama sea leído más fácilmente, o que un circuito sea trazado en un diagrama usando compuertas físicamente disponibles en paquetes de forma fácil, since any circuit node that has bubbles at both ends can be replaced by a simple bubble-less connection and a suitable change of gate. Si una NAND es dibujada como OR con burbujas en las entradas, y una NOR como AND con burbujas en las entradas, esta substitucion ocurre automáticamente en el diagrama (efectivamente,las burbujas se "cancelan"). Esto es común que se vea en diagramas lógicos reales- así que el lector no debe entrar en el hábito de asociar las formas exclusivamente como OR o AND, también tenga en cuenta las burbujas  tanto en entradas como en salidas para determinar la "verdadera" función lógica indicada.

Simbolo de la compuerta XOR


Simbolo de la compuerta XNOR





Bibliografia:
http://sites.google.com/site/nauravila/s%C3%ADmbolosdecompuertas
http://books.google.com.mx/books?id=bmLuH0CsIh0C&pg=PA96&lpg=PA96&dq=simbologia++IEEE+91-1984&source=bl&ots=ZLmsuLSH6T&sig=XJ3RsCjdRNfQr-ur7qI-zd4EKYk&hl=es&ei=UDVSTbnoCIeasAPyh7W_Bg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=4&ved=0CCsQ6AEwAw





jueves, 3 de febrero de 2011

Método para convertir un número en binario a GRAY y viceversa


Método para convertir un número en binario a GRAY


Para convertir un número binario a código Gray, se sigue el siguiente método:

1. Se suma el número en binario con el mismo, pero el segundo sumando debe correrse una cifra a la derecha. Ver el gráfico.
2. Se realiza una suma binaria cifra con cifra sin tomar en cuenta el acarreo y se obtiene la suma total.
3. Al resultado anterior se le elimina la ultima cifra del lado derecho (se elimina el cero que está en rojo), para obtener el código GRAY.
Ejercicios de binario a gray
(1010)2 convertir a gray
1010
1010
----
1111
 
(110101010001)2 convertir a gray
 
110101010001
110101010001
------------
101111111001
 
(101011)2 convertir a gray
 
101011
101011
--------
111110

Método para convertir código GRAY a binario

Para convertir de códio Gray a Binario, se utiliza un método similar, pero con algunas diferencias. Se aplican las sigientes reglas:
·  El bit más significativo(el más a la izquierda) es el código binario es el mismo que el bit correspondiente en el codigo Gray.
·  Sume cada bit generado del codigo binario al bit del codigo Gray en la siguiente poscion adyacente. Descarte acarreos.
Ejemplo:
Paso 1. El digito del codigo binario mas a la izquierda es el mismo que el digito del codigo Gray mas a la izquierda.
1
1
0
1
1
Gray
1




Binario
Paso 2. Sume el ultimo bit del codigo binario que se acaba de generar al bit del codigo Gray en la siguiente posicion. Descarte acarreos.(En negrilla bit que se suman).
1
1
0
1
1
Gray
1
0



Binario
Paso 3. Sume el ultimo bit del codigo binario que se acaba de generar al bit del codigo Gray en la siguiente posicion.
1
1
0
1
1
Gray
1
0
0


Binario
Paso 4. Sume el ultimo bit del codigo binario que se acaba de generar al bit del codigo Gray en la siguiente posicion.
1
1
0
1
1
Gray
1
0
0
1

Binario

Paso 5. Sume el ultimo bit del código binario que se acaba de generar al bit del código Gray en la siguiente posición. Descarte acarreos.
1
1
0
1
1
Gray
1
0
0
1
0
Binario

La conversión ha sido completada; el codigo binario es 10010
Ejercicios
1001 gray= (1110)2
10101111 gray= (11001010)2

bibliografia
http://html.rincondelvago.com/codigos-gray_1.html
 http://www.todomonografias.com/electronica-y-electricidad/codigos-gray/