Aula 18/11 - Famílias Lógicas

     Com o avanço do desenvolvimento tecnológico e, consequentemente, da popularidade dos circuitos integrados (CIs), foram sendo "criadas", séries de CIs, ou seja, grupos de dispositivos compatíveis com os mesmos níveis lógicos e tensões de alimentação, permitindo assim uma compatibilidade entre eles, então tornou-se necessário a identificação das características de cada uma dessas famílias.

    As famílias lógicas diferem basicamente pelo componente principal em seus circuitos, sendo, para as famílias TTL (Transistor-Transistor Logic) e ECL (Emitter Coupled Logic) os transistores bipolares, enquanto para as famílias PMOS, NMOS e CMOS, os transistores unipolares de efeito de campo (MOSFET)

        A seguir alguns detalhes sobre algumas das principais famílias:

Família TTL:

       Significa Lógica Transistor-Transistor. nesta família, a tensão de alimentação se restringe a 5V contínuos, tendo, porém, uma faixa de tensão correspondente aos níveis lógicos 0 e 1. Como mostra a figura a seguir:

      Como podemos ver, entre as faixas de VIHmáx e VIHmín estão todos os valores de tensão que serão considerados nível ALTO e entre as faixas de VILmáx e VILmín, as tensões que serão de nível BAIXO, outro detalhe importante é observarmos a existência da faixa entre VIHmín e VILmáx, onde a tensão não admitirá nenhum nível lógico.

Família CMOS:

    Significa Complementary Metal Oxide Semiconductor (Semicondutor de Óxido-Metal Complementar), esta família utiliza tanto FETs canal-N quanto canal-P, e tem como características e principais vantagens, o baixo consumo de corrente (baixa potência), alta imunidade a ruídos, e uma faixa de alimentação tanto de 3V até 18V, conforme o modelo.

     Assim como a família TTL, possuem uma faixa de tensão para representar os níveis lógicos de entrada e saída, porém com o diferencial de dependerem tanto da tensão de alimentação, quanto da temperatura ambiente, por conta do baixo consumo de corrente, possuem uma menor velocidade de operação se comparados com os TTL.

        Exemplo de circuito implementado usando a família CMOS: