caratteristiche_porte_logiche

FAMIGLIE LOGICHE
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CARATTERISTICHE PORTE LOGICHE
Le porte logiche sono commercializzate sotto forma
di circuiti integrati.
Un circuito integrato in generale è un circuito
elettronico complesso (contenente a volte molte
migliaia di componenti singoli, quali transistor,
diodi, resistenze etc.) interamente realizzato su
un'unica piastrina (chip) di materiale
semiconduttore (di solito silicio).
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CARATTERISTICHE PORTE LOGICHE
Per garantire l'isolamento elettrico e il corretto
collegamento del circuito, il chip viene incapsulato in
un contenitore, di solito di materiale plastico, detto
package.
Dal package spuntano i terminali metallici (piedini o
pin) di connessione del circuito. Il tipo di package più
usato per le porte logiche e i circuiti digitali più
semplici è il DIP (Dual In-Line Package), il quale
presenta 14 pin suddivisi in due file di 7 sui due lati
del contenitore.
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CARATTERISTICHE PORTE LOGICHE
4
CONCETTI BASE
5
MARGINE DI RUMORE
6
LIVELLI DI TENSIONE
7
FAN-OUT
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FAMIGLIE LOGICHE
Una famiglia logica (logic family) è un gruppo di
integrati digitali realizzati con le stesse tecnologie e
compatibili elettricamente fra loro. In pratica tutti i
componenti appartenenti alla stessa famiglia logica
possono essere collegati l'uno con l'altro senza problemi
di compatibilità.
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TTL e CMOS
Le due famiglie logiche più diffuse sono la TTL (Transistor
Transistor Logic), a sua volta suddivisa nelle sottofamiglie Lowpower TTL, High-speed TTL, Schottky TTL, Low-power Schottky
e altre ancora, e la CMOS (Complementary Metal Oxide
Semiconductor).
I componenti TTL non sono in generale compatibili con i CMOS
e viceversa, a meno di utilizzare opportuni circuiti di
interfacciamento.
Vi sono però alcune sottofamiglie CMOS dette TTL compatibili,
cioè progettate apposta per essere elettricamente compatibili
con i TTL.
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INTEGRATI TTL E CMOS
Sigla
Integrato
Sigla
Integrato
7400
4 NAND a 2 ingressi
4001
4 NOR a 2 ingressi
7402
4 NOR a 2 ingressi
4011
4 NAND a 2 ingressi
7404
6 NOT
4049
6 NOT
7408
4 AND a 2 ingressi
4081
4 AND a 2 ingressi
7432
4 OR a 2 ingressi
4071
4 OR a 2 ingressi
74386
4 XOR a 2 ingressi
4070
4 XOR a 2 ingressi
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CARATTERISTICHE TTL E CMOS
Famiglia
TTL
Sottofamiglia
-
Potenza dissipata
Ritardo di
per singola porta Intervalo tipico di
propagazione (ns) a 1 MHz (mW)
alimentazione V
10
10
5 (4.75-5.25)
TTL
L
33
1
5 (4.75-5.25)
TTL
H
6
22
5 (4.75-5.25)
TTL
S
3
19
5 (4.75-5.25)
TTL
LS
10
2
5 (4.75-5.25)
TTL
TTL
ALS
F
4
3.5
1.3
5.4
5 (4.5-5.5)
5 (4.75-5.25)
TTL
CMOS
AS
AC/ACT
2
3
8
0.5
CMOS
HC/HCT
9
0.5
5 (4.5-5.5)
3.3 o 5 (2-6 o 4.55.5)
5 (2-6 o 4.5-5.5)
CMOS
4000B/74C
30
1.2
10V (3-18)
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TENSIONI E CORRENTI TTL E CMOS
P
DD
n
VILmax
VOHmi VOLma
n
x
IIHmax IILmax IOHmax IOLmax
10n
5
2
0,8
2,4
0,4
40u 1,6m 400u 16m
LS 2m
10n
5
2
0,8
2,7
0,5
20u 0,4m 400u
8m
3-15
3,5
1,5
4,95
0,05
0,1u 0,1u
0,36
m
0,36
m
4xxx
20u 100n
B
CM
OS
VCC/V VIHmi
10
m
STD
TTL
Tp
HC 10u
9n
2-6
3,5
1,5
4,9
0,1
1u
1u
4m
4m
HCT 10u
18n
5
2
0,8
4,9
0,1
1u
1u
4m
4m
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