CIRCUITOS INTEGRADOS TTL

CIRCUITOS DIGITALES I UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNAfacultad de ingeniera

ESCUELA DE INGENIERA ELECTRNICA

CIRCUITOS INTEGRADOS TTLCIRCUITOS DIGITALES I

DOCENTE: Ing. Elena Vildozo Zambrano

ALUMNOS:Triana Humpire SilvaErnesto Ros de la Cruz

13/05/2015TACNA - PER

INFORME DE LABORATORIO 01: Circuitos Integrados TTL

1. BASE TEORICA1.1. Familia de Circuitos Integrados TTLTTL- Viene de las iniciales:Transistor - Transistor - Logic Lgica Transistor a Transistor. La familia de loscircuitos integrados digitales TTLtienen las siguientes caractersticas:- El voltaje de alimentacin es de + 5 Voltios, con: Vmn= 4.75 Voltios y Vmx= 5.25 Voltios.Por encima del voltaje mximo el circuito integrado se puede daar y por debajo del voltaje mnimo el circuito integrado no funcionara adecuadamente.

Caractersticas Sutensinde alimentacin caracterstica se halla comprendida entre los 4,75V y los 8,25V (como se ve, un rango muy estrecho). Normalmente TTL trabaja con 5V. Los niveles lgicos vienen definidos por el rango de tensin comprendida entre 0,0V y 0,8V para el estado L (bajo) y los 5,4V y Vcc para el estado H (alto). La velocidad de transmisin entre los estados lgicos es su mejor base, si bien esta caracterstica le hace aumentar su consumo siendo su mayor enemigo. Motivo por el cual han aparecido diferentes versiones de TTL como FAST, LS, S, etc y ltimamente los CMOS: HC, HCT y HCTLS. En algunos casos puede alcanzar poco ms de los 400 MHz. Las seales de salida TTL se degradan rpidamente si no se transmiten a travs de circuitos adicionales de transmisin (no pueden viajar ms de 2 m por cable sin graves prdidas).

Esta familia utiliza elementos que son comparables a los transistores bipolares diodos y resistores discretos, y es probablemente la ms utilizada. A raz de las mejoras que se han realizado a los CI TTL, se han creado subfamilias las cuales podemos clasificarlas en: TTL estndar. TTL de baja potencia (L). TTL Schottky de baja potencia (LS). TTL Schottky (S). TTL Schottky avanzada de baja potencia (ALS). TTL Schottky avanzada (AS).Como sus caractersticas de voltaje son las mismas (La familia lgica TTL trabaja normalmente a +5V), analizaremos sus velocidades y consumo de potencia.

Velocidad aproximadaSubfamilia TTL

1.5 nsSchottky avanzada

3 nsSchottky

4 nsSchottky avanzada de baja potencia

10 nsSchottky de baja potencia

10 nsestndar

33 nsbaja potencia

Tabla 1: Velocidades de las distintas subfamilias TTL

Consumo de potencia por puertaSubfamilia TTL

1 mWbaja potencia

1 mWSchottky avanzada de baja potencia

2 mWSchottky de baja potencia

7 mWSchottky avanzada

10 mWestndar

20 mWSchottky

Tabla 2: Consumo de potencia de las subfamilias TTL

Observemos que las subfamilias Schottky de baja potencia como la Schottky avanzada de baja potencia renen excelentes caractersticas de alta velocidad y bajo consumo de potencia.Debido a su configuracin interna, las salidas de los dispositivos TTL NO pueden conectarse entre s a menos que estas salidas sean de colector abierto o de tres estados.Notas: Las seales de entrada nunca deben de ser mayores que elvoltajede alimentacin ni inferiores al nivel de tierra. Si alguna entrada debe estar siempre en un nivel alto, conectarla a Vcc (voltaje de alimentacin). Si alguna entrada debe estar siempre en un nivel bajo, conectarla a tierra. Si hay entradas no utilizadas, en compuertasNAND,OR,AND, conectarlas a una entrada que si se est utilizando. Es mejor que las salidas no utilizadas de unas compuertas estn a nivel alto pues as consumen menos corriente. Evitar los cables largos dentro de los circuitos. Utilizar por lo menos uncapacitorde desacople (0.01 uF a 0.1 uF) por cada 5 o 10 paquetes de compuertas, uno por cada 2 a 5 contadores y registros y uno por cada monoestable.Estos capacitores de desacople eliminan los picos de voltaje de lafuente de alimentacinque aparecen cuando hay un cambio de estado en una salida TTL/LS. (de alto a bajo y viceversa)Estos capacitores deben tener terminales lo ms cortos posible y conectarse entre Vcc y tierra, lo mas cerca posible alcircuito integrado.

1.2. OREste circuito integrado consta de 4 puertas OR de dos entradas con salida enTotem Pole.Su funcin es realizar la suma lgica de las dos variables de entrada.

1.3. ANDEste circuito integrado consta de 4 puertas AND de dos entradas cada una y con salidatotem pole.

1.4. NOTEl circuito integrado 7404 consta de 6 inversores con salidatotem pole.

1.5. OR EXCEste circuito nos proporciona 4 puertas EX-OR 2 entradas. El circuito integrado 7486 uno de los usos que podemos darle en la prctica es de circuito semi sumador, el bit de acarreo lo podemos implementar aadiendo en paralelo con las entradas una puerta AND.Las patillas de alimentacin son el pin 14 VDD y 7 VSS o GND.El tiempo de propagacin tpico de la puerta es de 30ns.Las familias disponibles para este circuito son: 7486 74LS86 74S86 74L86Este circuito se puede sustituir por el 74386 que es ms fcil de encontrar.

2. DIAGRAMAS Y TABLA DE CIRCUITOS INTEGRADOS2.1. CIRCUITO 7432 TTLSIMBOLO DE LA PUERTA LOGICA OR:

Esta puerta lgica se representa en lgebra booleana como: TABLA DE VERDAD PUERTA LOGICA OR:EntradasSalida

ABQ

000

011

101

111

2.2. CIRCUITO 7408 TTL SIMBOLO PUERTA AND

Esta puerta lgica se representa en lgebra booleana como: TABLA DE VERDAD PUERTA LOGICA AND:EntradasSalida

ABQ

000

010

100

111

Esta tabla de la verdad es la que menos se suele usar en ella vemos los voltajes que toman las entradas y la salida. Hay que recordar que el nivel bajo estar entre 0 y 0,8 Voltios y el alto entre 2,4 y la tensin de alimentacin 5 Voltios. La alimentacin de los circuitos TTL est comprendida entre 4,75 y 5,25 Voltios.

EntradasSalida

ABQ

0V0V0V

0V5V0V

5V0V0V

5V5V5V

2.3. CIRCUITO 7404 SIMBOLO PUERTA NOT:

TABLA DE VERDAD PUERTA LOGICA NOT:ENTRADA ASALIDA B

01

10

2.4. CIRCUIRO 7486 TTL SIMBOLO PUERTA OR-EXC

La funcin en lgebra booleana es:

TABLA DE VERDA PUERTA OR-EXCEntradasSalida

ABQ

000

011

101

110

3. EXPERIENCIA3.1. CIRCUITO LOGICO3.1.1. OR

3.1.2. AND

3.1.3. NOT

3.1.4. OR-EXC

3.2. TABLA DE COMPROBACION

3.2.1. ORENTRADASSALIDAS

ABC1C2C3C4

111111

101111

011111

000000

3.2.2. ANDENTRADASSALIDAS

ABC1C2C3C4

110000

100000

010000

001111

3.2.3. NOTENTRADASALIDA

AY1Y2Y3Y4Y5Y6

1000000

0111111

3.2.4. OR-EXCENTRADASSALIDAS

ABY1Y2Y3Y4

110000

101111

011111

000000

3.3. CIRCUITO A NIVEL INTEGRADO3.3.1. OR

3.3.2. AND

3.3.3. NOT

3.3.4. OR-EXC

4. SIMULACION4.1. OR

4.2. AND

4.3. NOT

4.4. OR-EXC

5. CONCLUSIONES

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