Sd4(2)
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La familia lógica CMOS tiene tres características principales: 1) usa transistores MOSFET que son pequeños, baratos de fabricar y consumen poca energía, 2) los circuitos CMOS ocupan menos espacio que otros debido a su alta densidad de integración, y 3) los circuitos CMOS tienen alta impedancia de entrada y bajo consumo de energía en estado estático.
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- 1. SISTEMA DIGITALES I LA FAMILIA LÓGICA CMOS
- 2. Introducción Los transistores de la tecnología MOS son transistores de efecto de campo llamados MOSFET. El MOSFET tiene varias ventajas: Es relativamente simple Poco costoso de fabricar Es pequeño Consume muy poca energía
- 3. Introduccion(2) Los dispositivos MOS ocupan menos espacio que los transistores Bipolares (BJT) porque normalmente no usan los elementos resistivos que ocupan los CI bipolares. Esta ventaja se llama mayor densidad de integración (o de empaquetamiento)
- 4. Tipos de MOSFET ID ID VGS VGS +Vth -Vth
- 5. Características de Transferencia La corriente circula por el MOSFET de canal N solo cuando el voltaje de entrada VGS es positivo y mayor que el voltaje de umbral Vth. Para hacer conducir al MOSFET de canal P se requiere aplicar a la entrada un voltaje negativo y menor que el voltaje de umbral.
- 6. Inversor CMOS In Out L H H L
- 7. Opercación del Inversor CMOS Cuando en la entrada se aplica un voltaje de entrada bajo: El voltaje VGS del Q1 es apropiado para que pueda conducir Ron = 1KΩ El voltaje VGS del Q2 es igual a cero por lo tanto Q2 no puede conducir Roff = 10G Ω Por lo que Vout = Vdd (+5V) Cuando el voltaje de la entrada es alto el Vout = 0V
- 8. Características Generales de los CI de la Familia CMOS 40: fue la primera introducida por RCA 40xxB: La B significa buffer, tiene mayor capacidad de corriente en sus salidas 74Cxx: compatible con los CI TTL, las características son casi las mismas de 40xx 74HC: CMOS de alta velocidad, aumento de la velocidad de conmutación en 10 veces. La velocidad es comparable con la serie 74LS de TTL
- 9. Más Características Voltaje de Salida Voltaje de Entrada VoL 0V ViL ≤30% Vdd VoH Vdd ViH ≥70% Vdd Voltaje de Alimentación Margen de Ruido Serie Voltaje 30% Vdd 40, 40xxB, 74C +3V hasta +15V 74HC, 74HCT +3V hasta +6V
- 10. Más Características Al aumentar el voltaje de alimentación también se aumentará el consumo de potencia y más grande será la disipación de potencia. En estado estático la disipación de potencia es extremadamente baja (nW) Cada vez que una salida CMOS pasa de Bajo a Alto, tiene que suministrar una corriente a la capacitancia de carga Una entrada CMOS tiene una resistencia extremadamente grande y una capacitancia parásita de 5 pF Los CI CMOS tienen un Fan-Out máximo de 50 para las operaciones a frecuencias no mayor a 1 MHz, para las frecuencias más altas el Fan-Out será menor El retardo de propagación de los CMOS (tpd) es mayor que el de los TTL Las entradas CMOS nunca deben dejarse desconectadas
- 11. Susceptibilidad a la carga estática La alta impedancia de entrada de la familia lógica CMOS la hace muy susceptible a la carga estática. Precauciones de manejo: Conecte el chasís de todos los instrumentos de prueba a tierra física. Conéctese Ud. a tierra física con una pulsera especial. Mantenga los CI en una esponja conductora o papel aluminio.