Circuitos Digitais: Portas Lógicas parte 1

1. CIRCUITOS DIGITAIS
PORTAS LÓGICAS
PROF.ª M.ª ENG.ª ELAINE CECÍLIA GATTO
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
USC

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. 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. 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. CMOS• Transistor de efeito de campo do tipo
complementary metal-oxide semicondutor
(semicondutor metal-óxido complementar)

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. 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. 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. 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. PORTAS INVERSORAS• FORMA DE ONDA

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. PORTA OR

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. 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. 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. PORTA AND

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