Los avances tecnologicos-circuitos integrados

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AVANCES EN LOS CIRCUITOS INTEGRADOS
Circuito Integrado (CI) o chip

Es una pastilla muy delgada en la que se encuentran una enorme cantidad (del orden de miles o millones) de dispositivos micro-electrónicos interconectados, principalmente diodos y transistores, además de componentes pasivos como resistencias o capacitores. Su área es de tamaño reducido, del orden de un cm² o inferior.

Losavances que hicieron posible el circuito integrado han sido, fundamentalmente, los desarrollos en la fabricación de dispositivos semiconductores a mediados del siglo XX y los descubrimientos experimentales que mostraron que estos dispositivos podían reemplazar las funciones de las válvulas o tubos de vacío, que se volvieron rápidamente obsoletos al no poder competir con el pequeño tamaño, elconsumo de energía moderado, los tiempos de conmutación mínimos, la confiabilidad, la capacidad de producción en masa y la versatilidad de los CI.

Entre los circuitos integrados más avanzados se encuentran los microprocesadores, que controlan todo desde computadoras hasta teléfonos móviles y hornos de microondas. Los chips de memorias digitales son otra familia de circuitos integrados que son deimportancia crucial para la moderna sociedad de la información. Mientras que el costo de diseñar y desarrollar un circuito integrado complejo es bastante alto, cuando se reparte entre millones de unidades de producción el costo individual de los CI’s por lo general se reduce al mínimo. La eficiencia de los CI’s es alta debido a que el pequeño tamaño de los chips permite cortas conexiones queposibilitan la utilización de lógica de bajo consumo (como es el caso de CMOS) en altas velocidades de conmutación.
Las distintas necesidades existentes en cuanto al uso de IC's dieron origen a distintas familias lógicas que cumplieron con las especificaciones de potencia, voltaje y corriente de los circuitos que se diseñan en la actualidad. Por estas razones y otras más surgieron distintas familiaslógicas, que se enumeran en el siguiente listado:

Familia RTL (Lógica de Resistores)

Familia DTL (Lógica de diodos y transistores)

Familia TTL (Lógica de transistores y transistores)

Familia TTL Schottky (Lógica de transistores y transistores Schottky)

Serie TTL 7400/5400

Familia IGFET o ENHANCEMENT: Efecto intensificador EMOSFET (lógica de transistores de efecto de campocomplementario de oxido de metal)

Serie CMOS 74C/54C

Familia ECL (EMITTER COUPLED LOGIC)
Compuerta de lógica de tres estados (TRI STATE LOGIC GATE)

Acoplamiento entre compuertas (INTERFACE)

Lógica TTL con colector abierto (OPEN COLLECTOR TTL)

Compuerta de transmisión (BILATERAL SWITCH)

En 1970, FAIRCHILD introdujo la primera memoria RAM (Random Access Memory) extática de 256 bitsllamada “4100”, mientras Intel anunciaba la primera RAM dinámica de 1024 bits llamada “1103”, en el mismo año. Las escalas de integración de los circuitos integrados aparecieron y se fueron desarrollando en la siguiente secuencia de acuerdo a la densidad de integración que poseían:

1)- Aparecieron los circuitos SSI (Small Scale Integration). Estos son los circuitos de baja escala deintegración, los cuales solo contienen un máximo de 10 compuertas lógicas o 100 transistores y comprenden la época de investigación de los IC's.
2)- Aparecen los Circuitos MSI (Medium Scale Integration). Estos son los circuitos de media escala de integración, los cuales contienen entre 10 y 100 compuertas lógicas o de 100 a 1000 transistores utilizados ya más comercialmente.
3)- Se introducen los CircuitosLSI (Large Scale Integration). Estos contienen entre 100 y 1000 puertas lógicas o de 1000 a 10000 transistores los cuales expandieron un poco el abanico de uso de los IC's.

4)- Aparecen los Circuitos VLSI (Very Large Scale Integration). Los cuales contienen más de 1000 puertas lógicas o más de 10000 transistores, los cuales aparecen para consolidar la industria de los IC's y para desplazar...
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