Circuitos Integrados

CIRCUITOS INTEGRADOS
Introducción
Un circuito integrado (CI) es un cristal semiconductor de silicio, llamado pastilla, que contiene componentes eléctricos tales como transistores, diodos, resistencias y capacitores, los diversos componentes están interconectados dentro de la pastilla para forma un circuito electrónico.
La pastilla está montada en un empaque plástico (cerámico) con susconexiones soldadas a las patillas externas para conformar el circuito integrado
Características de los CI
• Tienen tamaños normalizados
• Número de patillas (pins) varía entre 8 y 64
• Cada uno tiene una designación numérica impresa en su superficie
• Cada fabricante publica un libro de características (databook)
Clasificación
Los circuitos integrados se clasifican en dos categorías generales:
•Lineales
Operan con señales continuas para producir funciones electrónicas (eje. Amplificadores, moduladores)
• Digitales
Operan con señales binarias y se hacen compuertas digitales interconectadas








Tabla de Integración de los CI’s
Nivel de Integración Número de Compuertas Función
SSI
Integración en Pequeña Escala Unas pocas compuertas Ninguna función, solo compuertas
MSIIntegración de Mediana Escala 10 a 100 Compuertas Cumplir con una función lógica completa
LSI
Integración de Gran escala Más de 100 compuertas Funciones lógicas con más de 100 compuertas
VLSI
Integración a Muy Gran Escala Miles


Familias de Circuitos Integrados Lógicos
Existen varias familias de circuitos integrados lógicos que se distinguen por el tipo de dispositivo semiconductor y porla manera como estos dispositivos son interconectados para la conformación de la compuertas. El circuito básico en cada familia es una compuerta NAND ó una NOR.
Hay muchas familias lógicas de circuitos integrados digitales que han sido introducidos comercialmente, las más populares son:
 TTL: Lógicas de transistores (Transistor-transistor logic)
 ECL: Lógica de acoplamiento de emisor(emitter-coupled logic)
 MOS: Semiconductor de óxido de metal (Metal-oxide semiconductor)
 CMOS: Semiconductor de oxido de metal complementario (Complementary metal-oxide semiconductor)
 I2L: Lógica de inyección integrada (Integrated-injection logic)

Tabla de Familias
Tecnología Serie
Familia de circuitos lógicos integrados con transistores bipolares TTL TTL estándar
TTL de baja potenciaTTL shoottky
TTL shoottky de baja potencia
TTL shoottky avanzada
ECL
Familia de circuitos lógicos integrados con transistores MOSFET CMOS CMOS estándar
CMOS HC
CMOS HCT
NMOS
PMOS
BiCMOS Combina transistores bipolares con transistores MOSFET



La familia TTL tiene una lista extensa de funciones digitales y es comúnmente la familia lógica más popular.
La ECL seusa en sistemas que requieren operaciones de alta velocidad.
Los MOS e I2L se usan en circuitos que requieren alta densidad de componentes y
La CMOS se usa para sistemas que requieren bajo consumo de energía.
Características Especiales
Las características de las familias de CI’s lógicos se comparan analizando el circuitos de la compuerta básica de cada familia, los parámetros más importantesque son evaluados y comparados son: fan-out, disipación de poder, demora de propagación y margen de ruido.
Fan Out
Especifica el número de cargos normales que puede accionar la salida de la compuerta sin menoscabar su operación normal. La salida de la compuerta suministra una cantidad limitada de corriente por encima de la cual no opera correctamente y en este caso se dice que está sobrecargada.Es el número máximo de entradas que pueden conectarse a la salida de la compuerta y se expresa con un número.

Disipación de poder
Es la potencia suministrada necesaria para operar la compuerta. Este parámetro se expresa en milivatios (mW) y representa la potencia real designada por la compuerta.
Un CI con cuatro compuertas exigirá de la fuente cuatro veces la potencia disipada por cada...