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FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS “CI” A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

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Page 1: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS “CI”

A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA

TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Page 2: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Classificação Quanto à Escala de Integração

SSI (Small Scale integration, Pequena Escala de Integração) 10 portas por C.I.;

MSI (Medium Scale integration, Média Escala de Integração) 10 a 100 portas por C.I.;

LSI (Large Scale integration, Grande Escala de Integração) 100 a 1000 portas por C.I.;

GSI (Great Scale integration, Escala de Integração muito Grande) >1000 portas por C.I.;

Page 3: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

•BIPOLAR

•MOS

Classificação Quanto à Tecnologia Interna:

Page 4: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Tecnologia Bipolar DTL (Diode Transistor Logic, Lógica de Diodos e Transistores) DCTL (Direct Coupled Transistor Logic, Lógica de

Transistores diretamente acoplados) RTL (Resistor Transistor Logic, Lógica de Transistores e

Resistores) RCTL (Resistor Capacitor Transistor Logic, RTL com

Capacitores) HTL (High Threshold Logic, Lógica de alto Limiar); TTL (Transistor Transistor Logic, Lógica Transistor -

transistor) ECL (Emitter Coupled Logic, Lógica de Emissores Acoplados)

Page 5: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Tecnologia MOS (Metal Oxide Semiconductor Logic,

Lógica de MOSFETs):

pMOS (MOSFET canal P);nMOS (MOSFET canal N);CMOS (Complementary MOS Logic,

Lógica MOS complementar) Há sempre um pMOS e um nMOS em

arquitetura complementar.

Page 6: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Parâmetros ElétricosIIH: Corrente de entrada para nível alto

IIL: Corrente de entrada para nível baixo

IOH: Corrente de saída para nível alto

IOL: Corrente de saída para nível baixo

VIH: Tensão de entrada para nível alto

VIL: Tensão de entrada para nível baixo

VOH: Tensão de saída para nível alto

VOL: Tensão de saída para nível baixo

Page 7: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Parâmetros ElétricosV

t

H máx

H mín

L máx

L mín

V

V

V

V

Nível 1

Nível 0

Nível Indeterminado

LÓGICA POSITIVA

Page 8: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Parâmetros Elétricos

V

t

at

st

dt

Page 9: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Imunidade à Ruído

V

t

OH máxV

OH mínV

OL mínV

OL máxV

Nível 1

Nível 0

Nível Indeterminado

V

t

IH máxV

IH mínV

IL mínV

IL máxV

Nível 1

Nível 0

Nível Indeterminado

Page 10: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

FAN IN (corrente de entrada)

&I IH

I IL

1,3mA

1,5uA

ex. TTL Standard

Page 11: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

FAN OUT (corrente de saída)

&ex. TTL Standard

&

&

&

Page 12: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Lógica c/ diodo DL (Diode Logic)

R

D1

D2

A

B

F

Vcc

Porta E

R

D1

D2

A

B

F

Porta OU

Page 13: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Transistor Funcionando Como Inversor

A

R

Vcc

Porta Inversora

Page 14: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Família DTL (Diode Transistor Logic)

R

D1

D2

A

B

Vcc

R

Vcc

D3

T1

Z

Vx

VbeVd3

&

Page 15: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Família DCTL (Direct-Coupled Transistor Logic)

A

B

R

Vcc

F

A

B

R

Vcc

F

Porta NE Porta NOU

Page 16: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Família RTL (Resistor-Transistor Logic)

R

Vcc

Vz

A

B

450

640

3,6V

450

Page 17: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Família RCTL(Resistor-Capacitor Transistor Logic)

R

Vcc

F

A

B

Page 18: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Família HTL (High Threshold Logic)

R

D1

D2

A

B

Vcc

R

Vcc

Zener

Page 19: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Família ECL (Emitter-Coupled Logic)

Vcc

A

B

T3 T2 T1

-Ve

Ie

I 2 I 1

Z2

Z1

A B Z1 Z2

0 0 0 1

0 1 1 0

1 0 1 0

1 1 1 0

Page 20: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Família TTL (Transistor-Transistor Logic)

R

D1

D2

A

B

Vcc

R

Vcc

R

A

B

Vcc

R

Vcc

DTL TTL

cortado

saturado

Icbo

Page 21: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Simbologia Séries 74/54• ZZ 74 AC KK XXX NT

• ZZ código do fabricante (ex. SN da Texas Inst.)

• 74 e 54 Temperatura de funcionamento– versão 74 [0..70C] versão p/ compatibilidade CMOS [-40...85C]

– versão 54 V. Militar a faixa de utilização [-55..125C]

• AC especificam a sub-família– ausência código ou N TTL Standard, L p/ Low Power , LS p/ Low Power

Schottky, S p/ Schottky, ALS p/ Advanced Low Power Schottky (Baixa Potência/Junções Schottky-avançada), AS p/ Advanced Schottky (Junções Schottky-versão avançada), F p/ FASTTM (FAST (marca registrada)), e C para compatibilidade com CMOS.

Page 22: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Simbologia Séries 74/54• ZZ 74 AC KK XXX NT

• KK nº identificadores especiais relacionados com o número de bits de barramento de CI’s de interface.

• Os números XXX especificam a função do CI – (exemplo - 00 tem quatro portas NE de duas entradas).

• NT identifica o tipo de encapsulamento, exemplo. – N = 300mil DIP Dual in Pine;

– NT é 300 mil DIP para 24/28 pinos;

– D = 150 mil SO; DW 300 mil SO 20/24/28 pinos;

– DL = 300 mil SSOP (Shrink Small Outline Package) 48/56 pinos 300 mil cerâmico DIL.

Page 23: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Alimentação

• A versão Comercial (74xx) tem tolerância de 5% na alimentação [de 4,75 a 5,25V] e faixa de temperatura de trabalho entre [0a75C]

• A versão Militar (série 54xx) tem tolerância de 10% na alimentação [de 4,5 a 5,5V] com faixa de temperatura de trabalho entre [55C a 125C]

Page 24: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Valores máximos Valores quiescentes

S-F IOL mA IOH A IIL mA IIH A VIH V VILV VOH V VOL V

N(S) 16 -400 -1,6 40 2 0,8 2,4 0,4

L 3,6 -200 -0,18 10 2 0,8 2,4 0,4

H 20 -500 -2 50 2 0,8 2,4 0,4

S 20 -1000 -2 50 2 0,8 2,7 0,4

LS 8 -400 -0,36 20 2 0,8 2,7 0,4

S-F = Sub. Familia

N-S = (Standard)

Page 25: FAMÍLIAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS CI A MONTAGEM DOS CIRCUITOS LÓGICOS VARIA COM SUA TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Níveis de Entrada e Saída

V

t

Nível 1

Nível 0

Nível Indeterminado

V

t

Nível 1

Nível 0

Nível Indeterminado

Níveis de EntradaNíveis de Saída

5V

2,5V

0,5V

0V 0V

0,8V

2,0V

5V