Circuitos CMOS não consomem tanta energia quanto os circuitos TTL quando em repouso. Contudo, o consumo de energia do CMOS aumenta rapidamente com freqüências altas em comparação ao TTL. Baixo consumo de corrente de distribuição requer menos fonte de alimentação, causando assim um projeto mais simples e mais barato.
Com estas duas tecnologias, a TTL e a CMOS, são construídas as portas lógicas usadas nos mais diversos circuitos digitais existentes. As portas lógicas básicas são as portas AND, OR e NOT, mais as portas NAND, NOR, XOR e XNOR.
As famílias TTL e ECL utilizam transistores como elemento principal. Já as famílias PMOS, NMOS e CMOS utilizam MOSFET como elemento principal. Estudaremos as principais características de cada uma dessas famílias.
Hoje são disponíveis famílias de integrados CMOS que podem operar com baixas tensões e com velocidades que se aproximam daquelas obtidas com algumas famílias TTL. A grande vantagem está na manutenção do baixo consumo, mesmo em velocidades elevadas de operação.
Para muitos CIs, o consumo de corrente vai variar, dependendo dos níveis lógicos dos circuitos dos chips. Produto Velocidade-Potência: Historicamente, as famílias de circuitos integrados têm como características marcantes a sua velocidade de operação e a potência consumida.
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Duas principais famílias de circuitos integrados emergem neste contexto: A família TTL (Transistor-Transistor Logic) e a família CMOS (Complemetary Metal-Oxid Semiconductor). As famílias TTL e CMOS não esgotam o universo de famílias lógicas, mas, seguramente são as mais utilizadas.
Principais Famílias LógicasRTL – Lógica resistor-transistor.DTL – Lógica diodo-transistor.DCTL – Lógica transistor de acoplamento direto.TTL – Lógica transistor-transistor.ECL – Lógica emissor-acoplado.MOS – Metal Oxide Semicondutor.PMOS – Lógica MOSFETs de canal p.NMOS – Lógica MOSFETs de canal n.
Os chips CMOS geralmente são fabricados em menores escalas de tamanho devido a sua simplicidade interna, e por isto são geralmente mais baratos porém menos resistentes a danos que os TTL. Possuem baixíssima dissipação de calor e geralmente são os mais utilizados em circuitos digitais de baixas e médias frequências.
Consequentemente, os dispositivos CMOS não produzem tanto calor residual quanto outras formas de lógica, como lógica NMOS ou lógica transistor-transistor (TTL), que normalmente têm alguma corrente estacionária mesmo quando não estão mudando de estado.
Esta família é principalmente reconhecida pelo fato de ter duas séries que começam pelos números 54 para os componentes de uso militar e 74 para os componentes de uso comercial. Assim, podemos rapidamente associar qualquer componente que comece pelo número "74" à família TTL.
O CMOS comparado ao TTL:
Circuitos CMOS não consomem tanta energia quanto os circuitos TTL quando em repouso. Contudo, o consumo de energia do CMOS aumenta rapidamente com freqüências altas em comparação ao TTL.
Lógica transistor-transistor (em inglês, Transistor-Transistor Logic ou simplesmente TTL) é uma classe de circuitos digitais montados a partir de transistores de junção bipolar (BJT) e resistores. ... Manufaturadores de TTL ofereceram uma ampla gama de portas lógicas, flip-flops, contadores, e outros circuitos.
A família TTL foi originalmente desenvolvida pela TEXAS Instruments, mas hoje, muitos fabricantes de semicondutores produzem seus componentes. Esta família é principalmente reconhecida pelo fato de ter duas séries que começam pelos números 54 para os componentes de uso militar e 74 para os componentes de uso comercial.
A tensão de alimentação típica para circuitos integrados da família TTL é de 5V. A figura abaixo mostra as características de operação de uma porta lógica pertencente à família TTL.
A resposta correta é: A redução do tempo de chaveamento e a separação dos níveis alto e baixo por uma faixa de nível considerada inválida..
Os valores fan-in = 1 e fan-out = 10, são típicos para a família TTL. TEMPO DE PROPAGAÇÃO: É o tempo de retardo entre a mudança de nível na entrada e a correspondente mudança de nível na saída, que de um modo geral, situa-se entre 1ns a 50ns (nano-segundo).
CMOS é uma tecnologia de construção de circuitos integrados como processadores, memórias RAM, Flip-Flops e portas lógicas. É uma tecnologia baseada em oxidação em metal semicondutor. No caso dos circuitos citados, o semicondutor é o silício.
As principais vantagens apresentadas pelas tecnologias CMOS são o baixo consumo de potência, alta imunidade a ruído, alto nível de integração, simplicidade de projeto e operação confiável em ampla faixa de valores de tensão.
No CMOS existem dois circuitos independentes:Um relógio permanente.Uma pequena quantidade de memória RAM.
TTL (Lógica Transistor-Transistor): utiliza transistor bipolar como elemento principal. Evoluiu da família DTL substituindo os diodos por transistores. É usada em circuitos de pequena e média integração.
As portas lógicas são componentes básicos da eletrônica digital. Elas são usadas para criar circuitos digitais e até mesmo circuitos integrados complexos. Em eletrônica digital apenas dois niveis são permitidos, “0” e “1”. Zero representa tensão de 0 V, enquanto que “1” representa uma tensão de 5 V no padrão TTL.
Fan-In (leque de entrada) é o número de entradas que uma porta lógica possui. Fan-Out (leque de saída) é o número máximo de portas similares que uma porta pode acionar permanecendo dentro das especificações.
Quais são os tipos de reguladores de tensão? Regulador de Tensão por meio de Circuitos Integrados (CI) Reguladores de tensão CIs da série 78XX. Reguladores Eletromecânicos. Regulador Automático de Tensão.
Assim, é necessário saber a capacidade de acionamento de uma porta, conhecida como fan-out. Definição: Número máximo de entradas lógicas que uma saída pode acionar com segurança. Se este número for excedido, o nível lógico na saída não pode mais ser garantido.
Basicamente o funcionamento do regulador automático de tensão se resume a quando a tensão for inferior a um valor estipulado, a saída de corrente de excitação será energizada e quando a tensão for maior que o valor estipulado a saída de corrente de excitação será desenergizada.
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