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Circuitos Digitais emCircuitos Digitais emTecnologias BipolaresTecnologias Bipolares
EEL410 – Eletrônica IIProf. Carlos Fernando Teodósio Soares
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Um Inversor Lógico Bipolar SimplesUm Inversor Lógico Bipolar Simples
Característica de transferência de Tensão: Obtenha a característica de transferência de tensão e as
margens de ruído do inversor apresentado na figura abaixo onde VCC = 5 V, RB = 10 kW, RC = 1 kW e considere um transistor com b = 100.
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Transistor Operando como ChaveTransistor Operando como Chave
Operação dinâmica do inversor lógico:
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Circuitos Digitais BipolaresCircuitos Digitais Bipolares
Resistor-Transistor Logic (RTL) Circuitos lógicos compostos apenas por resistores e
transistores bipolares
Entrada Saída0 11 0
Tabela Verdade
Porta NOT (Inversor)
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Circuitos Digitais BipolaresCircuitos Digitais Bipolares
Resistor-Transistor Logic (RTL) Circuitos lógicos compostos apenas por resistores e
transistores bipolares
AB Y00 101 010 011 0
Tabela Verdade
Porta NOR
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Circuitos Digitais BipolaresCircuitos Digitais Bipolares
Resistor-Transistor Logic (RTL) Circuitos lógicos compostos apenas por resistores e
transistores bipolares
AB Y00 101 110 111 0
Tabela Verdade
Porta NAND
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Circuitos Digitais BipolaresCircuitos Digitais Bipolares
Desvantagens da Família RTL: Transistores operam na região de saturação, o que torna os
circuitos mais lentos, pois a transição saturação-corte leva muito tempo.
Portas RTL possuem um Fan-Out limitado pelo resistor de coletor. Reduzir esse resistor para aumentar o Fan-Out, eleva o consumo de potência, que já é alto.
O processo de carregamento da capacitância de saída é bastante lento.
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Circuitos Digitais BipolaresCircuitos Digitais Bipolares
Entrada Saída0 11 0
Tabela Verdade
Porta NOT (Inversor)
Diode-Transistor Logic (DTL) Circuitos lógicos compostos apenas por resistores, diodos e
transistores bipolares
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Circuitos Digitais BipolaresCircuitos Digitais Bipolares
Diode-Transistor Logic (DTL) Circuitos lógicos compostos apenas por resistores, diodos e
transistores bipolares
AB Y00 101 110 111 0
Tabela Verdade
Porta NAND
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Circuitos Digitais BipolaresCircuitos Digitais Bipolares
Aumentando o Fan-Out da porta NAND DTL Substitui-se um dos diodos por um transistor:
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Circuitos Digitais BipolaresCircuitos Digitais Bipolares
Vantagens da Família DTL: Fan-Out é significativamente maior na família DTL em
comparação com a família RTL.
Desvantagens da Família DTL: O transistor de saída continua entrando em saturação,
tornando a operação da porta lenta. O carregamento da capacitância de saída também é
realizada através do resistor de coletor, o que também torna o circuito mais lento.
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TransistorTransistor--Transistor Logic (TTL)Transistor Logic (TTL)
Melhorias da Família TTL: Circuito de Entrada tem o objetivo de retirar o transistor da
saturação mais rapidamente. Circuito de saída totem-pole para carregar e descarregar
rapidamente a capacitância de saída.
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TransistorTransistor--Transistor Logic (TTL)Transistor Logic (TTL)
O Inversor Lógico TTL (7404):
Entrada Saída0 11 0
Tabela Verdade
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TransistorTransistor--Transistor Logic (TTL)Transistor Logic (TTL)
A Porta NAND TTL (7400):
AB Y00 101 110 111 0
Tabela Verdade
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TransistorTransistor--Transistor Logic (TTL)Transistor Logic (TTL)
Construção Física dos Transistores:
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TransistorTransistor--Transistor Logic (TTL)Transistor Logic (TTL)
A Porta NOR TTL (7402):
AB Y00 101 010 011 0
Tabela Verdade
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TransistorTransistor--Transistor Logic (TTL)Transistor Logic (TTL)
Inversor Lógico TTL Tristate:
S A Y1 0 11 1 00 X Z
Tabela Verdade
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TransistorTransistor--Transistor Logic (TTL)Transistor Logic (TTL)
Porta NAND TTL com Coletor Aberto (7401):
VOUT = 30 VIOUT = 250 mA
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Família TTL SchottkyFamília TTL Schottky
Porta NAND TTL Schottky (74S00):
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Família TTL Low Power SchottkyFamília TTL Low Power Schottky
Porta NAND TTL Low Power Schottky (74LS00):
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Comparação de DesempenhoComparação de Desempenho
Comparação entre as Famílias Lógicas Bipolares
TTL TTLSchottky
TTLLow Power Schottky
tP (ns) 10 3 10
P (mW) 10 20 2
tP x P 100 60 20