Implementação de Funções Lógicas com Circuitos Integrados

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Helena Azevedo Pinhal
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1 Implementação de Funções Lógicas com Circuitos Integrados Simbologias: Clássica e IEEE/ANSI

2 Famílias Lógicas Existem várias tecnologias para fabricar circuitos integrados digitais, conhecidas por famílias lógicas. As principais famílias lógicas são: TTL Transistor Transistor Logic CMOS Complementary MOS

3 Níveis de Integração O número de portas lógicas do CI (circuitos integrados) depende do nível de integração. Existem os seguintes: SSI (Small Scale Integration) CI com menos de 12 portas lógicas. MSI (Medium Scale Integration) Com 12 a 99 portas lógicas LSI (Large Scale Integration) Com 100 a portas lógicas. VLSI (Very Large Scale Integration) Com a portas lógicas. ULSI (Ultra Large Scale Integration) Com ou mais portas lógicas.

4 Parâmetros Os pârametros que caracterizam os circuitos integrados digitais são: V IHMin Tensão mínima de Entrada correspondente ao Nível Lógico Alto. V ILMax Tensão máxima de Entrada de Nível Lógico Baixo. V OHMin Tensão mínima de Saída de Nível Lógico Alto. V OLMax Tensão máxima de Saída de Nível Lógico Baixo. I IHMin Corrente mínima de Entrada de Nível Lógico Alto. I ILMax Corrente máxima de Entrada de Nível Lógico Baixo. I OHMin Corrente mínima de Saída de Nível Lógico Alto. I OLMax Corrente máximade Saída de Nível Lógico Baixo. Fan-Out - número máximo de entradas de circuitos lógicos que uma saída pode alimentar. Depende de IIH, IIL, IOH e IOL.

5 Fan-out Para calcular o número de entradas de um circuito que a saída de outro pode alimentar, fazemos: Se as duas contas derem diferentes resultados, escolhe-se o menor.

6 Família TTL Existem duas séries cujas designações começam por: 54 (aplicações militares) e 74 (uso comercial). A tensão de alimentação é de 5 V. Uma entrada em aberto funciona no estado lógico Alto. Dentro da série 74, temos, entre outras: 74 padrão 74L baixo consumo 74H Alta velocidade 74LS Schottky de Baixa Potência

7 Parâmetros mais importantes da família TTL V IHmin = 2V V IHmax = 5 V V ILmin = 0 V V ILmax = 0,8 V V OHmin = 2,4 V V OHmax = 5 V V OLmin = 0,3 V V OLmax = 0,5 V As margens de ruído garantem o estado do circuito: se, na saída de um circuito, aparecer uma tensão de 0,6 V (entre 0,5 e 0,8 V) e esta entrar noutro circuito, a entrada é baixa

8 Família CMOS A tensão de alimentação pode variar entre 3 e 15 V As principais séries são: 74C Circuitos compatíveis com os da família TTL. 74HC Alta velocidade

9 Exemplos de C. Integrados Tecnologia TTL SSI portas NOT portas AND de 2 entradas portas AND de 3 entradas portas OR de 2 entradas

10 Circuito portas NOT

11 Observe que: Os terminais são numerados a partir da marca, no sentido anti - - horário; Existem terminais para ligar a alimentação (Vcc e GND terra); No símbolo IEEE/ANSI esses terminais não aparecem.

12 Circuito portas AND de 2 entradas

13 Observe que: Cada porta é designada por um número: 1, 2, etc.; As entradas são designadas por 1A, 1B (para a primeira porta), 2A, 2B (para a segunda), etc.; As saídas são designadas por 1Y (para a primeira porta), 2Y (para a segunda), etc.

14 Circuito portas AND de 3 entradas

15 Circuito portas OR de 2 entradas

16 Exemplo de implementação de uma função lógica Como interligar diferentes circuitos integrados, para obter uma função lógica.

17 Função: S = C B A + C B Logigrama:

18 Para podermos utilizar só portas AND de 2 entradas, aplicamos a propriedade associativa ao produto C.B.A: C.B.A = (C.B).A

19 Ligação dos Circuitos Integrados TTL

20 Simbologia IEEE/ANSI

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