Circuitos integrados

CIRCUITOS INTEGRADOS Y SUS CARACTERÍSTICAS

Resultado de aprendizaje:

Determinar las diferentes tecnologías de Circuitos Integrados lógicos, los factores de rendimiento y el papel que desempeñan éstos a la hora de un diseño y su funcionamiento,

Guía de Trabajo

1. Defina un circuito integrado (CI).

Un circuito integrado (CI), es una pastilla pequeña de material semiconductor,de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de plástico o cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.

Casi todos los circuitos que se utilizan en los sistemas digitales modernos soncircuitos integrados (CI). Se utilizan diferentes tecnologías de fabricación de circuitos integraos para producir CI digitales; siendo los más comunes TTL, CMOS, NMOS y ECL. Cada uno difiere en el tipo de circuitos que se emplean para efectuar la operación lógica que desee. La tecnología TTL(lógica de transistor-transistor) se vale del transistor bipolar como elemento principal del circuito, en tantoque la CMOS (semiconductor metal óxido complementario) utiliza el transistor MOSFET como elemento principal del circuito.

2. A partir de la siguiente tabla describa cada una de las características de los CI de pequeña y mediana escala

Escalas de integración | Características | Familias lógicas | Características |
Pequeña Escala de Integración (SSI) | Es la escala de integración máspequeña de todas, y comprende a todos aquellos integrados compuestos por menos de 12 puertas | TTL(lógica de transistor-transistor) | se vale del transistor bipolar como elemento principal del circuito |
Mediana Escala de Integración (MSI) | Esta escala comprende todos aquellos integrados cuyo número de puertas oscila entre 12 y 100 puertas. Es común en sumadores, multiplexores,... Estos integradosson los que se usaban en los primeros ordenadores aparecidos hacia 1970. | CMOS (semiconductor metal óxido complementario) | Utiliza el transistor MOSFET como elemento principal del circuito. |
Gran Escala de Integración (LSI) | A esta escala pertenecen todos aquellos integrados que contienen más de 100 puertas lógicas (lo cual conlleva unos 1000 componentes integrados individualmente), hastalas 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 de los circuitos integrados a gran escala, dio paso a la construcción del microprocesador | NMOS(Negative-channel Metal-Oxide Semiconductor) | Es un tipo de semiconductor que se carga negativamente de modoque los transistores se enciendan o apaguen con el movimiento de los electrones. |
Muy Grande Escala de Integración (VLSI) | de 1000 a 10000 puertas por 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 haciendocada vez más común la manufactura y el uso de los equipos portátiles. | ECLEmitter Coupled Logic (lógica de emisores acoplados) | Pertenece a la familia de circuitos MSI implementada con tecnología bipolar; es la más rápida disponible dentro de los circuitos de tipo MSI. |
Ultra Gran Escala de Integración (ULSI) | De 100000 a 1000000 de transistores y de 10000 a 100000 numero de puertas | BiCMOS(contracción de Bipolar-CMOS) | Es el nombre de una tecnología de fabricación de circuitos integrados que combina las ventajas de las tecnologías bipolar y CMOS integrándolas juntas en un mismo wafer. |

3. Realiza la tabla de la verdad para cada compuerta diagramada en el siguiente dibujo y sus características técnicas.



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Puerta AND

Símbolo de la...