Familia de circuitos integrados TTL
Configuraciones de salida en compuertas TTL
Familia de circuitos integrados TTL
TTL – Viene de las iniciales: Transistor – Transistor – Logic ó Lógica – Transistor – Transistor. La familia de circuitos integrados TTL tienen las siguientes características:
- El voltaje de alimentación es de + 5 Voltios, con: Vmín = 4,75 Voltios y Vmáx = 5,25 Voltios. Por encima del voltaje máximo el circuito integrado se puede dañar y por debajo del voltaje mínimo el circuito integrado no funcionaría adecuadamente.
- Su realización (fabricación) se logra con transistores bipolares multi-emisores, como se puede observar en el gráfico siguiente. (Ver E1, E2).
¿Cómo funcionan los circuitos integrados TTL?
- Si E1 o E2 están a un nivel de voltaje de 0 voltios, entonces el transistor conduce, y Z = 0 Voltios.
- Si E1 y E2 están a un nivel de voltaje de 5 voltios, entonces el transistor no conduce, y Z = 5 Voltios.
El inversor (NOT) quedaría como se muestra en la figura inferior, también un ejemplo del patillaje de un circuito integrado TTL.
La serie de circuitos integrados TTL es la base de la tecnología digital. Siendo la compuerta NAND el circuito base de la serie 74 XX. Es importante tomar en cuenta que para su funcionamiento, la carga de entrada.
- Con la señal de entrada en nivel bajo (LOW = 0), la entrada de la compuerta entrega corriente a la fuente de señal de aproximadamente 10 mA (miliamperio)
- Con la señal de entrada en nivel alto (HIGH = 1), la entrada de la compuerta pide a la fuente de la señal de entrada una corriente de aproximadamente de uA (microamperios)
- La entrada no conectada actúa como una señal de nivel alto (HIGH)
La carga mayor ocurre cuando la señal de entrada es de nivel bajo (LOW). En este momento el transistor de salida tiene que aguantar mayor corriente. Generalmente los transistores de esta serie aguantan hasta 100 mA (miliamperios). Entonces solo se pueden conectar 10 entradas en paralelo (FAN IN = 10)
Notas:
- Las señales de entrada nunca deben de ser mayores que el voltaje de alimentación ni inferiores al nivel de tierra.
- Si alguna entrada debe estar siempre en un nivel alto, conectarla a Vcc (voltaje de alimentación).
- Si alguna entrada debe estar siempre en un nivel bajo, conectarla a tierra.
- Si hay entradas no utilizadas, en compuertas NAND, OR, AND, conectarlas a una entrada que si se esté utilizando.
- Es mejor que las salidas no utilizadas de una compuerta estén a nivel alto pues así consumen menos corriente.
- Evitar los cables largos dentro de los circuitos.
- Utilizar por lo menos un condensador de 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 monostable.
Estos capacitores de desacople eliminan los picos de voltaje de la fuente de alimentación que aparecen cuando hay un cambio de estado en una salida TTL/LS. (de alto a bajo y viceversa).
Los capacitores deben tener terminales lo más cortos posible y conectarse entre Vcc y tierra, lo más cerca posible al circuito integrado.
