Los circuitos digitales comerciales que se emplean en la actualidad emplean componentes encapsulados que pueden albergar puertas lógicas o circuitos lógicos más complejos.
Estos componentes están estandarizados para que haya una compatibilidad entre los fabricantes, de forma que las características más importantes sean comunes.
Actualmente, dentro de las dos familias de fabricación de circuitos lógicos, se han creado otras familias o tecnologías con las que se intenta conseguir lo mejor de las dos: un bajo consumo y una alta velocidad.
A continuación se presenta una tabla comparativa de las familias de circuitos digitales:
| Parámetro | TTL estándar | TTL 74L | TTL Schottky de baja potencia (LS) | Fairchild 4000B CMOS (con Vcc=5V) | Fairchild 4000B CMOS (con Vcc=10V) |
| Tiempo de propagación | 10 ns | 33 ns | 5 ns | 40 ns | 20 ns |
| Frecuencia máxima de funcionamiento | 35 MHz | 3 MHz | 45 MHz | 8 MHz | 16 MHz |
| Potencia disipada | 10 Mw | 1 mW | 2 mW | 10 nW | 10 nW |
| Margen de ruido admisible | 1 V | 1 V | 0'8 V | 2 V | 4 V |
| Fan out | 10 | 10 | 20 | 50 (*) | 50 (*) |
Algunas aplicaciones no funcionan a pesar de estar bien diseñadas o implementadas debido al ruido. Este es el elemento más común que puede hacer que el circuito no funcione. El ruido puede ser inherente al propio circuito, como consecuencia de proximidad entre pistas o líneas de conexión o por capacidades parasitas o no deseadas internas; también como consecuencia de ruido exterior al circuito, como el que es propio de un ambiente industrial.
Al trabajar muy cerca de los límites impuestos por los niveles de los circuitos para cada tecnología, VIH y VIL, puede suceder que el ruido impida el correcto funcionamiento del circuito. Por ello, se debe trabajar teniendo en cuenta un margen de ruido aceptable para la tecnología circuital específica, de tal manera que se puedan definir los términos:
VMH=VOHmin – VIHmin.
VML = VILmáx - VOLmáx.
Donde, VOH y VOL son los niveles de tensión del uno y el cero respectivamente para la salida de la puerta lógica.
Al suponer que se trabaja a un nivel bajo de VOL = 0,4 V con VIL máx = 0,8 V. En estas condiciones se tiene un margen de ruido para nivel bajo de: VML = 0,8 – 0,4 = 0,4 V.
Este término especifica el número máximo de compuertas que se pueden trabajar o excitar sin salirse de los márgenes garantizados por el fabricante para su correcta operación. Esto garantiza que en la entrada de las puertas excitadas, VOH es mayor que VOH mínimo y que VOL es menor que VOL mínimo.
Para el caso en que el FAN OUT sea diferente para el nivel bajo y para el nivel alto, se elegirá el FAN OUT más bajo de los dos para los diseños. Cuando el fabricante no proporciona el FAN OUT se puede calcular, usando para ello:
FAN OUT = IOL máx / IIL máx
Donde, IOL e IIL son las corrientes de salida y entrada mínimas de puerta.
Este tiempo, que establece la velocidad de respuesta de una compuerta, define el tiempo de propagación como el tiempo transcurrido desde que la señal de entrada pasa por un determinado valor hasta que la salida reacciona a dicho valor. Normalmente se tienen dos tiempos de propagación para una compuerta: el de paso de nivel alto a nivel bajo y viceversa.
Normalmente para tener en cuenta en el diseño de un circuito se usa comúnmente el tiempo medio o promedio de propagación, que se calcula como:
Tpd = (Tphl + Tplh)/2
La frecuencia, de igual forma representa la velocidad de respuesta de la compuerta y se debe tener en cuenta para el control de tiempos de las señales de entrada. Ésta se define como:
Fmáx = 1 / (4 * Tpd)