Familias DTL_U2

Familias Lógicas

Es un grupo de circuitos integrados digitales monolíticas, construidos de compuertas lógicas usando diseños diferentes, usualmente con niveles lógicos compatibles y características de fuente de poder dentro de una familia. Muchas familias lógicas son producidas como componentes individuales, cada uno conteniendo una o algunas funciones básicas relacionadas, las cuales podrían ser utilizadas como bloques para crear sistemas para interconectar circuitos integrados más complejos.

Familias DTL

·         La Familia Lógica DTL está compuesta por diodos y transistores básicamente. La función lógica es realizada por la combinación de diodos a la entrada y el transistor inversor a la salida, de ahí su nombre (Diodo, Transistor, Lógica).

·         Con este tipo de familia se construyen, principalmente, las puertas NAND y NOR. Recordemos que ambas son una combinación entre una puerta NOT y una puerta AND o OR. La familia DTL se construye con una puerta de diodos y otra RTL.

 

Funcionalidad

Cuando cualquiera de sus entradas está en nivel bajo el transistor de salida pasa al corte y la tensión de su colector pasa a nivel alto. Sólo cuando todas las entradas están a nivel alto, conducirá el transistor y la tensión de su colector será baja. Esta puerta realiza la función NAND en lógica positiva, y la NOR en lógica negativa.

Características

·         Velocidad de DTL

La velocidad de conmutación viene fijada por:

1- La velocidad de los dispositivos

2- Las constantes de tiempo de los circuitos

En las DTL se observa que la impedancia de salida a nivel alto es tres veces mayor que en RTL. Si se considera que una puerta DTL va a excitar a una serie de puertas de su misma familia conectadas a su salida, y que cada una de ellas tiene una capacidad parásita a masa, se verá que las capacidades de las puertas de carga aparecen en paralelo y de la que nos resultará una constante de tiempo de valor igual al producto del número de puertas por la capacidad parásita y por la resistencia de salida de la puerta que soporta la carga. De donde resultará, como principal consecuencia o característica, que nos disminuirá considerablemente la velocidad de conmutación en las transiciones de un nivel a otro.

·         Factor de carga

Esta limitado por el transistor a la salida, que este no puede exceder su corriente de colector un cierto valor máximo. El valor máximo dado por el fabricante es N= 8.

·         Inmunidad al ruido

Es afectadas básicamente por las interferencias producidas por el ambiente exterior al circuito y a la alta impedancia que suelen ofrecer estas puertas. Para evitar esto último se crearon las puertas HTL, de funcionamiento análogo a las DTL, introduciendo un diodo zener en lugar del diodo convencional utilizado para las puertas DTL.

·         Disipación de potencia 12mW

·         Tiempo de retardo 30 ns a 80 ns

·         Margen de ruido cercano a 1v

·         Fan out 12mA

Ventajas de las DTL

·         Buena flexibilidad lógica

·         Compatibilidad de niveles lógicos con TTL

·         Baja generación de ruidos

·         Buen fan-out

·         Disipación media de potencia 12 mW

Desventajas de las DTL

·         Relativamente baja velocidad por su alta impedancia de salida a nivel alto entre 30 y 50 ns. Umbrales dependientes de la temperatura en mayor grado que en otras familias. Alta impedancia de salida a nivel alto y en consecuencia baja inmunidad al ruido.

 

·         D. Castán Ricaño, G. Cruz Martinez, A. Medina Rivera, M. Pérez Hernandez and A. Ricaño Garrido, 2021. [Online]. Available: https://tutorialcid.es.tl/Familia-DTL.htm.

·         J. Millman, Microelectronics. New York: McGraw-Hill, 1979.

·         J. Martínez Lendech, Ri.uaemex.mx, 2021. [Online]. Available: http://ri.uaemex.mx/bitstream/handle/20.500.11799/63800/secme-35342.pdf?sequence=1&isAllowed=y.

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·         Tocci, R.J., Widmer, N.S. (2007). Sistemas digitales: Principios y aplicaciones. (10a edición). México: Pearson Education.

·         Floyd, T.L. (2006). Fundamentos de sistemas digitales. (9 a edición). Madrid: Pearson Education.