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Sistemas Digitales: Familias lógicas
Se denomina familia lógica, al conjunto de circuitos integrados que son fabricados utilizando una puerta lógica determinada. Las características esenciales de cada familia lógica son:
1. Todos los circuitos de una misma familia poseen propiedades eléctricas y temporales similares, es decir, los mismos parámetros de conmutación.
2. Todos los circuitosde una misma familia pueden conectarse entre si directamente. Para conectar puertas de diferentes familias normalmente hay que utilizar circuitos especiales o etapas de interfaz.
En función del tipo de transistor utilizado para realizar las puertas, hay dos grandes grupos de familias:
* Familias bipolares: Utilizan como base el BJP (Familias TTN, ECL, etc.).
* Familias MOS: Utilizan eltransistor MOS (Familias NOS, CMOS, etc.).
Además, dentro de cada familia, existen familias 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, velocidadde operación, catalogo de funciones lógicas disponibles, ruido, temperatura de operación, consumo de potencia, tensión de alimentación, área y costo final.
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 las tecnologías bipolares, sino tambiéna otras alternativas MOS. Básicamente las tecnologías CMOS han triunfado gracias a varias propiedades:
* Los circuitos CMOS disipan mucho menos potencia que las alternativas BJTs.
Esto hace posible una mayor densidad de encapsulado dentro de un mismo chip, sin un incremento de temperatura excesivo y controlado.
* Poseen muy alta impedancia de entrada (Puerta del MOS), que puede serutilizada para el almacenamiento de carga temporalmente en circuitos lógicos de memoria. Inviable en circuitos bipolares.
* Alta densidad de integración, lo que permite empaquetar en un mismo substrato un numero muy elevado de funciones.
Son las tecnologías CMOS las que han evolucionado desde unas pocas puertas por chip (SSI, baja escala de integración), menos de 10 puertas, hasta los de mediaescala (MSI), menos de 100 portas.
De aquí los circuitos VLSI y ULSI, pueden llegar a contener hasta millones de puertas lógicas.
La familia BiCMOS combina alta velocidad con bajo consumo de potencia. Puede dar soluciones óptimas en algunas aplicaciones que justifiquen el uso de procesos tecnológicos complejos.
La familia ARGa (Arsenio de Galio) permite, a priori, velocidades de operación muyelaboradas. No obstante, aun no han madurado lo suficiente y resulta difícil de controlar tecnológicamente.

Tecnologías de IC:
* TTN
* ECN
* CMOS
* Pseudo NMOS
* Transistores de paso
* CMOS dinámica
* BiCMOS
* ARGa
Caracterización de un circuito lógico
Los sistemas digitales utilizando señales lógicas para procesar la información. Estas señales tomanvalores discretos (“0” y “1”), que son adimensionales y que cambian generalmente, regidos por un ciclo de reloj o maquina. Por el contrario, las señales eléctricas que soportan físicamente a las digitales, se componen de tensiones e intensidades que evolucionan en el tiempo a una determinada velocidad. La caracterización de un circuito lógico supone relacionar señales eléctricas, reales, con el modulológico empleado en circuitos digitales, teniendo en cuenta la naturaleza eléctrica de estas señales. Para ello se definen una serie de parámetros (Denominados parámetros de conmutación) y variables adecuados que moderan el comportamiento de los circuitos digitales. Podemos definir tres grupos de parámetros de comportamiento.
* Parámetros de conmutación estáticos:
Están relacionados con la...