Se utilizan diferentes configuraciones de circuitos y tecnologías de producción durante la producción de circuitos integrados. Cada uno de estos enfoques se llama Familias lógicas. Ahora la idea de tener diferentes enfoques o diferentes familias lógicas es que cada uno ICs de la misma familia cuando se fabriquen tendrán idénticas características eléctricas. Las características que tienen que ser idénticas son el suministro voltaje rango, velocidad de respuesta, disipación de energía, niveles lógicos de entrada y salida, actual capacidad de hundimiento, capacidad de abastecimiento de corriente, margen de ruido, fan-out, etc.
La importancia de las familias lógicas
Cuando hablamos de sistemas digitales, en realidad son los CI digitales los que forman todo el sistema. Y si todos los CI son de la misma familia lógica, entonces son compatibles entre sí y se realizan las funciones lógicas previstas y se logra el objetivo.
Pero en caso de que los IC pertenecientes a diferentes familias lógicas se utilizan en un sistema digital, entonces para asegurar la compatibilidad deben utilizarse técnicas de interfase. Y esa es la razón por la que debemos entender las diferentes familias lógicas y utilizar la mejor combinación de CI durante el diseño de un sistema digital. Ahora surge la pregunta de cuál podría ser la consecuencia de elegir combinaciones incorrectas de CI. La respuesta es que puede no coincidir con la capacidad necesaria que se necesita.
Tipos de familia lógica
Los circuitos integrados digitales están diseñados usando cualquiera de los dispositivos bipolares o MOS o una combinación de ambos. Las familias lógicas que caen bajo el primer tipo se llaman familias bipolares, esto incluye diodo lógica (DL), lógica acoplada emitida (ECL), lógica de transistores de resistencia (RTL), lógica de transistores de diodos (DTL), Lógica de transistores (TTL). Los miembros de la otra familia lógica, es decir, la familia MOS son PMOS…la familia NMOS, la familia CMOS. Ahora la familia lógica Bi-MOS es la que utiliza tanto los dispositivos bipolares como los MOS.
De las familias mencionadas anteriormente DL, RTL y DTL no se usan en estos días, se han vuelto obsoletas. TTL, CMOS, ECL, NMOS y Bi-CMOS son las familias que todavía se utilizan. Discutiremos sobre algunos de ellos en este artículo.
Subfamilias TTL.
La familia TTL consiste en varias subfamilias como la estándar TTL…TTL de baja potencia, TTL de alta potencia, TTL de baja potencia de Schottky, TTL de Schottky, TTL avanzado de baja potencia de Schottky, TTL avanzado de Schottky y TTL rápido. Los IC que pertenecen a la familia de los TTL se designan de la siguiente manera 74 o 54 para TTL estándar, 74L o 54L para TTL de baja potencia, 74H o 54H para TTL de alta potencia, 74LS o 54LS para Schottky TTL de baja potencia y así sucesivamente.
Subfamilias de CMOS
Esta es una familia lógica popular que incluye las familias 4000A, 4000B, 4000UB, 54/74C, 54/74HC, 54/74HCT, 54/74AC y 54/74ACT. Las subfamilias se dividen en base a la diferencia de voltaje y otros parámetros.
Subfamilias ECL
ECL significa Emitter Coupled Logic family y fue introducido por ON semiconductor en 1962. El primer producto lanzado de esta familia fue la serie MECL-1. Más tarde se crearon las series MECL-II, MECL-III, MECL-10K, MECL-10H.
