Prepa 2

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL Laboratorio de Sistemas Digitales

Tema: Preparatorio práctica 2

Alumnos: Jhon Paúl Maldonado Burneo

Profesor: Telmo Alfredo Perugachi

ELECTRÓNICA BÁSICA DE CONMUTACIÓN, SATURACIÓN Y CORTE Objetivos:   

Familiarizar al estudiante con los dispositivos integrados. Indicar los elementos con los cuales cuenta el laboratorio para la realización de posteriores prácticas y el funcionamiento de las compuertas básicas. Analizar los diferentes tipos de conmutación.

Preparatorio 1. Consulte y describa las diferencias existentes entre TTL y CMOS

TTL (transistor- transistor logic) Es una tecnología de construcción de circuitos electrónicos digitales. En los componentes fabricados con esta tecnología, los elementos de entrada y salida del dispositivo son transistores bipolares. Características: 

Normalmente TTL trabaja con 5V.



Los niveles lógicos vienen definidos por el rango de tensión comprendida entre 0,0V y 0,8V para el estado L (low) y los 2,4V y Vcc para el estado H (high).



La velocidad de transmisión entre los estados lógicos es su mejor base, si bien esta característica le hace aumentar su consumo siendo éste su mayor defecto. Por este motivo han aparecido diferentes versiones de TTL como FAST, LS, S, etc y últimamente los CMOS: HC, HCT y HCTLS. En ciertas ocasiones puede alcanzar poco más de los 250 MHz.



Las señales de salida TTL no pueden viajar más de 2 m por cable sin graves pérdidas.

CMOS (Complementary metal-oxide-semiconductor) Es una de las familias lógicas empleadas en la fabricación de circuitos integrados. Su principal característica consiste en la utilización conjunta de transistores de tipo pMOS y tipo nMOS configurados de tal forma que, en estado de reposo, el consumo de energía es únicamente el debido a las corrientes parásitas, colocado obviamente en la placa base. En la actualidad, la mayoría de los circuitos integrados que se fabrican utilizan la tecnología CMOS. Los voltajes de alimentación en la familia CMOS tienen un rango amplio, estos valores van de 3 a 15V para los 4000 y los 74C y para los 74HC y 74HCT van de 2 a 6 V.

Características: 

El bajo consumo de potencia estática, gracias a la alta impedancia de entrada de los transistores de tipo MOSFET y a que, en estado de reposo, un circuito CMOS sólo experimentará corrientes parásitas.



Gracias a su carácter regenerativo, los circuitos CMOS son robustos frente a ruido o degradación de señal debido a la impedancia del metal de interconexión.



Los circuitos CMOS son sencillos de diseñar.



La tecnología de fabricación está muy desarrollada, y es posible conseguir densidades de integración muy altas a un precio mucho menor que otras tecnologías.

Diferencias entre TTL y CMOS 

Los TTL presentan mayor consumo de potencia que los CMOS.



Los CMOS son mucho más fáciles de diseñar.



Los circuitos CMOS son robustos frente a ruido o degradación de señal debido a la impedancia del metal de interconexión. En cambio, la señal de salida de los TTL no puede viajar más 2 metros por cable sin pérdidas.



Los circuitos TTL son más costosos que los CMOS.

2. Describa el funcionamiento de un “Probador Lógico” La punta lógica se encuentra entre los instrumentos de diagnóstico más útiles en el campo de la electrónica digital. Ella permite detectar si el nivel de voltaje en un circuito es alto, bajo o si el punto bajo prueba está abierto o presenta un nivel de voltaje inaceptable. Para trabajar con un circuito TTL se debe conectar el suministro de 5 voltios, se puede proceder a tocar con la punta los diferentes sitios del circuito en los que interese saber el nivel de voltaje, obteniendo como indicación visual el encendido del LED rojo si el punto bajo prueba es de nivel alto, y por el contrario, si el punto es de nivel bajo encenderá el LED amarillo

3. Diseñe usando elementos normalizados (resistencias) un circuito que permita observar el funcionamiento de un diodo LED.

4. Diseñe en base a interruptores, diodos led y resistencias, 3 circuitos que permitan obtener el equivalente de las funciones AND, OR y NOT respectivamente.

AND

OR

Bibliografía:  



Familia CMOS. Disponible [on line ]: http://es.wikipedia.org/wiki/Complementary_metal_oxide_semiconductor#Ventajas Familia TTL. Disponible [on line]:http://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADa_TTL Punta lógica TTL. Disponible [on line]: http://todoelectronicos.blogspot.com/2007/08/puntalgica-ttl-de-tres-estados.html