Electronica Experimental
Páginas: 8 (1904 palabras)
Publicado: 21 de octubre de 2012
INTRODUCCIÓN.
La utilización creciente de circuitos digitales ha dado lugar en los últimos tiempos a una revolución sin precedentes en el campo de la tecnología. Basta observar el interior de una simple calculadora de bolsillo para darnos cuenta de la gran cantidad de circuitos impresos que funcionan digitalmente y que constituyen su intrincada anatomía.
A lo largo de esta unidad seanalizan los sistemas de numeración que sirven de base al funcionamiento de los componentes electrónicos de los circuitos digitales y, tras una breve incursión en el álgebra de Boole, se aborda la manera de diseñar circuitos lógicos elementales que permiten controlar el funcionamiento de algunos dispositivos sencillos.
No cabe duda de que la Electrónica digital se ha convertido en poco menosque imprescindible para nuestro actual “estado de bienestar”; sin embargo, no conviene que una automatización excesiva prive al ser humano de su capacidad de elección consciente entre diversas alternativas posibles.
Nuestro destino no es convertirnos en esclavos de la automatización.
MARCO TEORICO:
Cicuitos digitales. Familias lógicas
Se denomina familia lógica, al conjunto decircuitos integrados que son fabricados utilizando una puerta básica determinada. Las características esenciales de cada farmilia lógica son:
1) todos los circuitos de una misma familia poseen propiedades eléctricas y temporales similares, es decir, los mismos parámetros de conmutación. Como consecuencia de esto último,
2) todos los circuitos de una misma familia se pueden conectar entre sídirectamente. Para conectar puertas de diferentes familias normalmente hay que utilizar circuitos especiales o etapas de interfase.
En función del tipo de transistor utilizado para realizar las puertas, hay dos grandes grupos de familias:
- Familias bipolares: Utilizan como base el BJT (Familias TTL, ECL, etc.).
- Familias MOS: Utilizan el transistor MOS (FamiliasNMOS, CMOS, etc.).
Además, dentro de cada familia, existen subfamilias que tienen características especiales para mejorar determinados comportamientos específicos necesarios en aplicaciones particulares. Por tanto, a la hora de hacer un diseño habrá que elegir aquella familia y subfamilia que mejor cumpla los requerimientos del mismo, en base a flexibilidad lógica, velocidad de operación,catálogo de funciones lógicas disponibles, ruido, temperatura de operación, consumo de potencia, tensión de alimentación, área y coste final. Otras familias, como la BiCMOS o ArGa, pueden tener interés en contextos muy restringidos y solo los mencionaremos puntualmente. Daremos a continuación unas breves pinceladas sobre la implantación actual de las tecnologías indicadas en la Fig. 5.1, y de susventajas e inconvenientes. Posteriormentre, en el resto del tema se analizarán circuitos digitales realizados con cada una de ellas.
Las tecnologías CMOS son actualmente las que dominan el mercado de circuitos integrados (ICs) gracias a una serie de ventajas, entre las que sobresale un reducido consumo de potencia frente, no solo a tecnologías bipolaes, sino también a otras alternativas MOS.Básicamente, las tecnologías CMOS han triunfado gracias a varias propiedades:
- Los circuitos lógicos CMOS disipan mucha menos potencia que las alternativas BJTs.
Esto hace factible una mayor densidad de encapsulado dentro de un mismo chip, sin un incremento de la temperatura excesivo y controlado.
- Poseen muy alta impedancia de entrada (puerta del MOS), que puede ser utilizada para elalmacenamiento de carga temporalmente en circuitos lógicos de memoria. Inviable en circuitos bipolares.
COMPUERTAS LÓGICAS
Un computador digital, como su nombre lo indica, es un sistema digital que realiza diversas operaciones de cómputo. La palabra Digital implica que la información que se representa en el computador por medio de variables que toman un número limitado de...
La utilización creciente de circuitos digitales ha dado lugar en los últimos tiempos a una revolución sin precedentes en el campo de la tecnología. Basta observar el interior de una simple calculadora de bolsillo para darnos cuenta de la gran cantidad de circuitos impresos que funcionan digitalmente y que constituyen su intrincada anatomía.
A lo largo de esta unidad seanalizan los sistemas de numeración que sirven de base al funcionamiento de los componentes electrónicos de los circuitos digitales y, tras una breve incursión en el álgebra de Boole, se aborda la manera de diseñar circuitos lógicos elementales que permiten controlar el funcionamiento de algunos dispositivos sencillos.
No cabe duda de que la Electrónica digital se ha convertido en poco menosque imprescindible para nuestro actual “estado de bienestar”; sin embargo, no conviene que una automatización excesiva prive al ser humano de su capacidad de elección consciente entre diversas alternativas posibles.
Nuestro destino no es convertirnos en esclavos de la automatización.
MARCO TEORICO:
Cicuitos digitales. Familias lógicas
Se denomina familia lógica, al conjunto decircuitos integrados que son fabricados utilizando una puerta básica determinada. Las características esenciales de cada farmilia lógica son:
1) todos los circuitos de una misma familia poseen propiedades eléctricas y temporales similares, es decir, los mismos parámetros de conmutación. Como consecuencia de esto último,
2) todos los circuitos de una misma familia se pueden conectar entre sídirectamente. Para conectar puertas de diferentes familias normalmente hay que utilizar circuitos especiales o etapas de interfase.
En función del tipo de transistor utilizado para realizar las puertas, hay dos grandes grupos de familias:
- Familias bipolares: Utilizan como base el BJT (Familias TTL, ECL, etc.).
- Familias MOS: Utilizan el transistor MOS (FamiliasNMOS, CMOS, etc.).
Además, dentro de cada familia, existen subfamilias que tienen características especiales para mejorar determinados comportamientos específicos necesarios en aplicaciones particulares. Por tanto, a la hora de hacer un diseño habrá que elegir aquella familia y subfamilia que mejor cumpla los requerimientos del mismo, en base a flexibilidad lógica, velocidad de operación,catálogo de funciones lógicas disponibles, ruido, temperatura de operación, consumo de potencia, tensión de alimentación, área y coste final. Otras familias, como la BiCMOS o ArGa, pueden tener interés en contextos muy restringidos y solo los mencionaremos puntualmente. Daremos a continuación unas breves pinceladas sobre la implantación actual de las tecnologías indicadas en la Fig. 5.1, y de susventajas e inconvenientes. Posteriormentre, en el resto del tema se analizarán circuitos digitales realizados con cada una de ellas.
Las tecnologías CMOS son actualmente las que dominan el mercado de circuitos integrados (ICs) gracias a una serie de ventajas, entre las que sobresale un reducido consumo de potencia frente, no solo a tecnologías bipolaes, sino también a otras alternativas MOS.Básicamente, las tecnologías CMOS han triunfado gracias a varias propiedades:
- Los circuitos lógicos CMOS disipan mucha menos potencia que las alternativas BJTs.
Esto hace factible una mayor densidad de encapsulado dentro de un mismo chip, sin un incremento de la temperatura excesivo y controlado.
- Poseen muy alta impedancia de entrada (puerta del MOS), que puede ser utilizada para elalmacenamiento de carga temporalmente en circuitos lógicos de memoria. Inviable en circuitos bipolares.
COMPUERTAS LÓGICAS
Un computador digital, como su nombre lo indica, es un sistema digital que realiza diversas operaciones de cómputo. La palabra Digital implica que la información que se representa en el computador por medio de variables que toman un número limitado de...
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