Electronica
Páginas: 8 (1939 palabras)
Publicado: 16 de julio de 2010
Escalas De Integración De Los Circuitos Lógicos
El esfuerzo de la industria electrónica en la miniaturización de sus equipos se ha visto compensado ampliamente con el descubrimiento de los circuitos integrados, en los que se ha conseguido construir miles de componentes dentro de la misma cápsula, cuyas dimensiones son similares a las de un simple -transistor. Pero la enorme reducción de volumenno ha sido la única ventaja por la que los circuitos integrados se han hecho indispensables en muchas industrias de vanguardia (militar, aeroespacial, medicina, etc.), sino que las que se reseñan a continuación tienen tanta o mayor importancia:
□ Reducción de costo
□ Aumento considerable de la fiabilidad
También hay que tener en cuenta al emplear los circuitos integrados que existenciertas limitaciones e inconvenientes, entre los que se citan:
o Los valores de las resistencias y condensadores integrados no pueden superar ciertos máximos y, además, con tolerancias importantes y coeficientes de temperatura pequeños; por este motivo, este tipo de componentes suelen quedar en el exterior del circuito integrado, aunque con las mejoras en los procesos de fabricaciónconstantemente se están superando estas limitaciones.
o Dadas sus dimensiones, la potencia máxima que pueden disipar los circuitos integrados es reducida.
o Las grandes dificultades en la construcción de bobinas e inductancias en los circuitos integrados hacen que no sean integradas en la mayoría de los casos.
Las escalas que aquí vamos a tratar son las siguientes:
• SSI (Short ScaleIntegration): Es la escala de integración mas pequeña de todas, y comprende a todos aquellos integrados compuestos por menos de 12 puertas
• MSI (Médium Scale Integration): Esta escala comprende todos aquellos integrados cuyo número de puertas oscila ente 12 y 100 puertas. Es común en sumadores, multiplexores,... Estos integrados son los que se usaban en los primeros ordenadores aparecidos hacia 1970.• LSI (Large Scale Integration): A esta escala pertenecen todos aquellos integrados que contienen más de 100 puertas lógicas (lo cual conlleva unos 1000 componentes integrados individualmente), hasta las mil puertas. Estos integrados realizan una función completa, como es el caso de las operaciones esenciales de una calculadora o el almacenamiento de una gran cantidad de bits. La aparición delos circuitos integrados a gran escala, dio paso a la construcción del microprocesador. Los primeros funcionaban con 4 bits (1971) e integraban unos 2.300 transistores; rápidamente se pasó a los de 8 bits (1974) y se integraban hasta 8.000 transistores. Posteriormente aparecieron los microprocesadores de circuitos integrados VLSI
• VLSI: (Very Large Scale Integration) de 1000 a 10000 puertaspor circuito integrado, los cuales aparecen para consolidar la industria de los integrados y para desplazar definitivamente la tecnología de los componentes aislados y dan inicio a la era de la miniaturización de los equipos apareciendo y haciendo cada vez mas común la manufactura y el uso de los equipos portátiles.
CARACTERíSTICAS GENERALES DE LAS PUERTAS INTEGRADAS
Las característicasfuncionales de los circuitos integrados a tener en cuenta en el proceso de diseño, montaje, comprobación y uso, son las siguientes:
TENSIóN DE ALIMENTACIoN y TOLERANCIA
La tensión típica de los circuitos de los circuitos integrados es de 5 v.
TEMPERATURA MáXIMA DE TRABAJO:
Existe un intervalo de temperaturas para el cual está garantizado el funcionamiento de los circuitos integradosdigitales: el intervalo "normal" de funcionamiento va de -40ºC a 85ºC para CMOS y de 0ºC a 70ºC en TTL (en ambos casos con indicativo 74).
FAN - OUT:
Este término se emplea para indicar el máximo número de entradas que se pueden conectar a un determinado circuito.
MARGEN DE RUIDO
El ruido es un tema de vital importancia, que se debe tener presente en el diseño de sistemas electrónicos,...
El esfuerzo de la industria electrónica en la miniaturización de sus equipos se ha visto compensado ampliamente con el descubrimiento de los circuitos integrados, en los que se ha conseguido construir miles de componentes dentro de la misma cápsula, cuyas dimensiones son similares a las de un simple -transistor. Pero la enorme reducción de volumenno ha sido la única ventaja por la que los circuitos integrados se han hecho indispensables en muchas industrias de vanguardia (militar, aeroespacial, medicina, etc.), sino que las que se reseñan a continuación tienen tanta o mayor importancia:
□ Reducción de costo
□ Aumento considerable de la fiabilidad
También hay que tener en cuenta al emplear los circuitos integrados que existenciertas limitaciones e inconvenientes, entre los que se citan:
o Los valores de las resistencias y condensadores integrados no pueden superar ciertos máximos y, además, con tolerancias importantes y coeficientes de temperatura pequeños; por este motivo, este tipo de componentes suelen quedar en el exterior del circuito integrado, aunque con las mejoras en los procesos de fabricaciónconstantemente se están superando estas limitaciones.
o Dadas sus dimensiones, la potencia máxima que pueden disipar los circuitos integrados es reducida.
o Las grandes dificultades en la construcción de bobinas e inductancias en los circuitos integrados hacen que no sean integradas en la mayoría de los casos.
Las escalas que aquí vamos a tratar son las siguientes:
• SSI (Short ScaleIntegration): Es la escala de integración mas pequeña de todas, y comprende a todos aquellos integrados compuestos por menos de 12 puertas
• MSI (Médium Scale Integration): Esta escala comprende todos aquellos integrados cuyo número de puertas oscila ente 12 y 100 puertas. Es común en sumadores, multiplexores,... Estos integrados son los que se usaban en los primeros ordenadores aparecidos hacia 1970.• LSI (Large Scale Integration): A esta escala pertenecen todos aquellos integrados que contienen más de 100 puertas lógicas (lo cual conlleva unos 1000 componentes integrados individualmente), hasta las mil puertas. Estos integrados realizan una función completa, como es el caso de las operaciones esenciales de una calculadora o el almacenamiento de una gran cantidad de bits. La aparición delos circuitos integrados a gran escala, dio paso a la construcción del microprocesador. Los primeros funcionaban con 4 bits (1971) e integraban unos 2.300 transistores; rápidamente se pasó a los de 8 bits (1974) y se integraban hasta 8.000 transistores. Posteriormente aparecieron los microprocesadores de circuitos integrados VLSI
• VLSI: (Very Large Scale Integration) de 1000 a 10000 puertaspor circuito integrado, los cuales aparecen para consolidar la industria de los integrados y para desplazar definitivamente la tecnología de los componentes aislados y dan inicio a la era de la miniaturización de los equipos apareciendo y haciendo cada vez mas común la manufactura y el uso de los equipos portátiles.
CARACTERíSTICAS GENERALES DE LAS PUERTAS INTEGRADAS
Las característicasfuncionales de los circuitos integrados a tener en cuenta en el proceso de diseño, montaje, comprobación y uso, son las siguientes:
TENSIóN DE ALIMENTACIoN y TOLERANCIA
La tensión típica de los circuitos de los circuitos integrados es de 5 v.
TEMPERATURA MáXIMA DE TRABAJO:
Existe un intervalo de temperaturas para el cual está garantizado el funcionamiento de los circuitos integradosdigitales: el intervalo "normal" de funcionamiento va de -40ºC a 85ºC para CMOS y de 0ºC a 70ºC en TTL (en ambos casos con indicativo 74).
FAN - OUT:
Este término se emplea para indicar el máximo número de entradas que se pueden conectar a un determinado circuito.
MARGEN DE RUIDO
El ruido es un tema de vital importancia, que se debe tener presente en el diseño de sistemas electrónicos,...
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