Familias TTL (Transistor-Transistor Logic) 2: Transistores

Comparación de las familias
PARAMETRO
Tiempo de propagación
de puerta
Frecuencia máxima de
funcionamiento
Potencia disipada por
puerta
Margen de ruido
admisible
Fan out
TTL
estándar
TTL
74L
TTL Schottky Fairchild 4000B
de baja potencia CMOS (con
(LS)
Vcc=5V)
Fairchild 4000B
CMOS (con
Vcc=10V)
10 ns
33 ns
5 ns
40 ns
20 ns
35 MHz
3 MHz 45 MHz
8 MHz
16 MHz
10 mW
1 mW
2 mW
10 nW
10 nW
1V
1V
0'8 V
2V
4V
10
10
20
50 (*)
50 (*)
(*) O lo que permita el tiempo de propagación admisible
Dentro de la familia TTL encontramos las siguiente sub−familias:
L: Low power = disipación de potencia muy baja
LS: Low power Schottky = disipación y tiempo de propagación pequeño.
S: Schottky = disipación normal y tiempo de propagación pequeño.
AS: Advanced Schottky = disipación normal y tiempo de propagación extremadamente pequeño.
Resumen.
Todas las familias TTL presentan excelentes características .Es importante hacer algunas distinciones entre
ellas sobre algunos puntos esenciales ,tales como disipación de potencia ,velocidad y la mayor o menor
sensibilidad a las cargas capacitivas .Para diferenciar las familias de circuitos TTL se utilizan las indicaciones
siguientes:
L:LOW POWER= disipación de potencia muy baja.
LS:LOW POWER SCHOTTKY= disipación y tiempo de propagación pequeño
S:SCHOTTKY= disipación de potencia normal y pequeño tiempo de propagación.
AS:ADVANCED SCHOTTKY= disipación normal y tiempo de propagación extremadamente pequeño.
Ninguna indicación : Características normales.
En dos tipos de CI de la familia ,esto es ,en los tipos TTL y L−TTL ,los transistores integrados conducen tan
pronto como la corriente de base sea suficiente
para hacer la ganancia en corriente mínima .Normalmente el funcionamiento es diferente. En efecto la
corriente de base de un transistor medio (con ganancia en
1
corriente muy elevada)es mas elevada de la necesaria ,lo que contribuye a acelerar la entrada en saturación del
transistor Cuando se trata de conmutar un
transistor para que pase de saturación al corte ,el exceso de carga de la base,
provoca un aumento considerable del tiempo de conmutación .Se suele utilizar
normalmente un dopado a base de oro para acelerar la eliminación de esta carga
que trae en consecuencia una disminución notable de la ganancia de corriente.
La introducción de un diodo Schottky de barrera permite obtener excelentes resultados .Este diodo se
caracteriza por una tensión directa pequeña (0,3 V) y
esta conectado entre la base y el emisor .Cuando el transistor entra en saturación ,la corriente de entrada
excedente no entra en la base sino sino que se ve
encaminada hacia el conector a través del diodo Schottky. De esta manera el
transistor no esta nunca completamente saturado y se recupera rápidamente tan
pronto como desaparece la corriente de base .Con este sistema no es necesario
el dopado a base de oro y así la ganancia de corriente no se ve afectada; la corriente de base puede ser mas
pequeña y la conmutación se realiza mas rápidamente. Los tipos ALS y AS están construidos con un proceso
que comparado con las tecnologías anteriores, permite una reducción sustancial de las capacidades parásitas y
de los tiempos de conmutación de los transistores por ser mas superficiales y de menor tamaño .El resultado
final es una mejora en relación velocidad−potencia .La familia ALS puede ofrecer menor potencia y mayor
velocidad que la LS, mientras que la familia AL presenta una velocidad de mas del doble que la TTL Schottky
para la misma potencia que esta.
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