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Elettronica - TTL e CMOS

La Transistor-transistor logic (TTL) è stata la prima tecnologia di circuiti integrati ad essere diffusa su scala globale in una grande varietà di applicazioni elettroniche.

Tutti i circuiti integrati della famiglia logica TTL sono alimentati con Vcc=+5V, sono caratterizzati da un numero di serie che ha, come cifre iniziali, 74 (serie commerciale che funziona tra 0 e 70°C) o 54 (serie militare che funziona tra -55 e +125°C).
In commercio sono disponibili diverse serie della famiglia logica CMOS che di seguito si elencano:
  • L – serie a basso consumo (L indica Low power), ormai obsoleta
  • S – serie che utilizza i transito veloci Schottly
  • LS – serie che riunisce le caratteristiche delle due precedenti
  • AS – serie S con prestazioni avanzate
  • ALS – serie LS con prestazioni avanzate

I circuiti integrati appartenenti alla famiglia logica CMOS (Complementary MOS) utilizzano al loro interno transistor MOSFET a canale N ed a canale P, quindi di tipo complementare. La caratteristica fondamentale di un componente CMOS è la ridottissima potenza dissipata in condizioni statiche: circa 10nW per porta logica e un ampio intervallo di valori di tensione di alimentazione: da 3V a 15V.

In commercio sono disponibili diverse serie della famiglia logica CMOS che di seguito si elencano:
  • CD4000 ormai obsoleta
  • 74C compatibile, nella piedinatura, ai corrispondenti integrati della famiglia logica TTL
  • 74HC e 74HCT come la precedente ma con tempi di propagazione ridotti (intorno a 10-15ns) e valori di alimentazione da 2V a 6V (HC) e 5V (HCT)
  • 74AHC simile alla famiglia HC ma con prestazioni "Avanzate"
L'uso dei dispositivi CMOS impone l'osservanza di alcune regole:
  • La tensione applicata in ingresso deve essere compresa tra 0 e Vcc
  • Tutti i piedini di ingresso devono essere utilizzati collegandoli a livello alto o basso a differenza della famiglia TTL
  • Il terminale di uscita può essere collegato a massa o all’alimentazione senza pericolo di avarie
  • Le tensioni di commutazioni di soglia (le tensioni che identificano il passaggio dallo 0 a 1 o viceversa) sono circa la metà della tensione di alimentazione applicata al dispositivo

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