Circuitos Digitais Famlias Lgicas: Circuitos johann/circuitos/ Lgicas Circuitos Digitais INF01058 Aula 4 ... - apropriada para circuitos integrados VLSI ... Circuitos Digitais NAND CMOS S Vcc A B.

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  • Famlias LgicasFamlias Lgicas

    CircuitosCircuitosDigitaisDigitais

    INF01058

    Aula 4

    Circuitos Digitais

    Famlias Lgicas:Bipolar: RTL - Resistor - Transistor Logic DTL - Diode - Transistor Logic TTL - Transistor - Transistor Logic ECL - Emitter-Coupled Logic

    MOS METAL-OXIDO SEMICONDUTOR : NMOS CMOS

    Circuitos Digitais

    Qualquer entrada HIGH => transistor correspondente conduz => Vout =LOWTodas entradas LOW => nenhum T conduz => Vout = HIGH

    A B C OUTL L L H L L H LL H L L: : : :H H H L

    NOR ( OR + NOT )

    ABC

    OUT

    Resistor - Transistor Logic ( RTL )Porta Bsica

    Q1Q3Q2R2R1

    R0

    Vcc

    CB

    A R3

    Vout

    Circuitos Digitais

    Outro modo de encarar a porta:

    ABC

    OUT

    A

    CWIRED - AND

    A + B + C = A . B . C ( DeMorgan)

    B OUT

    Circuitos Digitais

    DIODE - TRANSISTOR LOGIC (DTL)

    D1, D2, R1 funcionam como uma porta AND R2, Q1, R3 funcionam como um inversor

    ZX

    YX

    YZ NAND

    R32K

    Vx

    Vy

    D1

    D2 D3 D4

    R12K

    R220K

    Q1

    Vz

    Vcc

    Circuitos Digitais

    Transistor - Transistor Logic (TTL)Porta Bsica - NAND

    Q1

    Vcc

    R14K

    R21,6K

    R3130

    Q4

    Q3R41K

    D1

    Q2VB

    VAX

    Y

    HIGH : 2,0 a 5,0 VLOW : 0 a 0,8 V

    ZVD

    VC

  • Circuitos Digitais

    Famlias TTL74 TRADICIONAL

    74 H HIGH-SPEED - diminuindo valores de resistncias, diminui 74 L LOW-POWER - aumenta valores de resistncias, diminui corrente74 S SCHOTTKY - usa T no saturados, diminui tempos de chaveamento74 LS LOW-POWER SCHOTTKY74 AS ADVANCED SCHOTTKY - ainda mais rpidos74 ALSADVANCED LOW-POWER SCHOTTKY

    Tabela deReferncia paraNANDs de2 entradas

    atraso propagao (ns)

    potncia consumida(mW)

    7474 L74 H74 S74 LS74 AS74 ALS

    9336391,65

    10122202201,3

    Circuitos Digitais

    Famlias MOS

    Transistor de Depleo

    Transistor N

    E

    Vcc

    S

    sempre ativoresistncia varivelInversor NMOS

    - menor potncia consumida que as famlias bipolares.- maior densidade de integrao (portas menores)- apropriada para circuitos integrados VLSI- delays de propagao maiores devido a maiores capacitncias e resistncias quando conduzindo

    Circuitos Digitais

    NAND NMOS

    S

    Vcc

    A

    B

    NOR NMOS

    SA B

    Vcc

    O NMOS possui um consumo esttico grande devido queda de tenso no transistor de depleo (transistor decarga) quando a sada S= 0.

    Circuitos Digitais

    Inversor CMOS

    Transistor P

    Transistor N

    E

    Vcc

    S

    Consumo de uma porta CMOS muito menor do que consumode uma porta NMOS pois a potncia consumo devidobasicamente ao chaveamento (potncia dinmica). O consumoesttico muito pequeno.

    Circuitos Digitais

    NAND CMOS

    S

    Vcc

    A

    B

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