Circuitos Digitais: Portas Lógicas parte 1

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Circuitos Digitais: Portas Lógicas parte 1

  1. 1. CIRCUITOS DIGITAIS PORTAS LÓGICAS PROF.ª M.ª ENG.ª ELAINE CECÍLIA GATTO CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO USC
  2. 2. TTL • Ttl = Transistor transistor logic • Identificada pelos dois primeiro dígitos do número do dispositivo • 74XX  o CI atende às especificações comerciais. Opera entre 0°C e 70°C • 54XX  o CI atende às especificações comerciais. Opera entre - 55°C e +125°C • As letras que seguem o 54/74 indicam a subfamília do CI.
  3. 3. TTL • As mais comuns são: • SEM LETRAS = TTL padrão • LS = Schottky de baixa potência • S = Schottky • L = Baixa potência • ALS = Schottky avançado de baixa potência • AS = Schottky avançado • F = TTL Schottky avançado da Fairchild (FAST) • Os números que seguem a designação da subfamília indicam a função do CI.
  4. 4. TTL • 74XX = operam com tensão de alimentação variando entre 4,75V e 5,25V • 54XX = operam com tensão de alimentação variando entre 4,50V e 5,50V • EXEMPLOS: • 54LS10 = é um CI com 3 portas NAND de 3 entradas Schottky de baixa potência • 74ALS32 = é um CI com 4 portas OR de 2 entradas Schottky avançado de baixa potência
  5. 5. CMOS• Transistor de efeito de campo do tipo complementary metal-oxide semicondutor (semicondutor metal-óxido complementar)
  6. 6. CMOS• Vantagens em relação aos CI’s TTL’s • Ampla faixa de tensões (3 a 15V) • Baixo consumo de energia • Alta imunidade a ruído • Desvantagens: • Altos atrasos de propagação; • Baixas capacidades de acionamento de corrente; • Sensibilidade à descarga eletrostática;
  7. 7. CMOS• Exemplos: • 4001 - quatro portas nor de 2 entradas • 4012 – duas portas nand de 4 entradas • 4070 – quatro portas exclusive-or de 3 entradas • 74Cxx ou 54Cxx • 74HCxx • Etc
  8. 8. PORTAS INVERSORAS A S = A A S = A Entrada Saída A S 0 1 1 0 Indicador de inversão = é a bolinha branca; Ativo em nível baixo (active Low) = quando o indicador de invesão aparece na saída da porta lógica; Ativo em alto nível (active High) = quando o indicador de invesão aparece na entrada da porta lógica;
  9. 9. PORTAS INVERSORAS• Encapsulamento DIP 14 pinos • Tecnologias TTL e CMOS • Vcc = +5V (pino 14 – entrada de energia) • GND = 0V, ligado ao terra, pino 7 • Cada um dos seis inversores são independentes (hex) • 7404 = CI TTL padrão • 74C04 = seis inversores com tecnologia CMOS avançado • 74HC04 = seis inversores CMOS de alta velocidade (HIGH SPEED CMOS) • 74HCT04 = seis inversores CMOS de alta velocidade compatível com TTL • 74LS04 = TTL Schottky de baixa potência
  10. 10. PORTAS INVERSORAS• FORMA DE ONDA
  11. 11. PORTA OR • FORMA DE ONDA • Porta lógica equivalente: porta anda com inversores nas duas entradas e na saída • 7432 = contém quatro portas or (quad), independentes, de duas entradas • 4072 = contém duas portas or (dual), CMOS de quatro entradas • 74LS32 = TTL Schottky de baixa potência. Quatro portas OR de 2 entradas. • 74CH32 = CMOS de alta velocidade. Quatro portas OR de 2 entradas. • 4071 = CMOS. Quatro portas OR de 2 entradas.
  12. 12. PORTA OR
  13. 13. PORTA OR• Habilitação e inibição de portas • Uso comum de portas lógicas: controle do fluxo de dados da entrada para a saída • Uma entrada é usada como controle • Outra entrada contem os dados a serem transferidos para a saída • PORTA HABILITADA: quando há permissão para a passagem dos dados • PORTA INIBIDA: quando não há permissão
  14. 14. PORTA OR • Habilitação e inibição da porta Entradas Saídas Controle Dados Y Habilitar 0 0 0 1 1 0 Os dados passam inalterados Inibir 1 1 0 1 0 0 Saída bloqueada em 1
  15. 15. PORTA AND • Forma de onda • Porta lógica equivalente: uma porta OR com inversores nas duas entradas e na saída • 7408 = quad, 4 portas AND de 2 entradas independentes • 7411 = triplo, 3 portas AND TTL de 3 entradas • 4082 = dual, 2 portas AND CMOS de 4 entradas • 74ALS08 = TTL Schottky avançado de baixa potência, 4 portas AND de 2 entradas • 74ACT08 = TTL CMOS avançado compatível com TTL, 4 portas AND de 2 entradas • 74HCT11 = CMOS de alta velocidade compatível com TTL, 3 portas AND de 2 entradas • 4081 = CMOS, 4 portas AND de 2 entradas
  16. 16. PORTA AND
  17. 17. PORTA AND • HABILITAÇÃO DA PORTA Entradas Saídas Controle Dados Y Inibir 0 0 0 1 0 0 Saída bloqueada em 0 Habilitar 1 1 0 1 0 1 Os dados passam inalterados
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