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8/18/2019 Familias Ctos Integrados
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FAMILIAS DE CIRCUITOS LÓGICOS INTEGRADOS
RESUMEN: Los circuitos digitales empleancomponentes
encapsulados, los cuales puedenalbergar puertas lógicas o circuitos
lógicos máscomplejos.Estos componentes están estandarizados, para
quehaya una compatibilidad entre fabricantes, de formaque las
características más importantes sean comunes.
1 INTRODUCCIÓN
En este trabajo conoceremos las familias de circuitos
integrados, identificando sus características yreconociendo la
importancia que tienen en el campo dela ingeniería eléctrica.
Fan-out Específica el n mero de cargos normales quepuede
accionar la salida de la compuerta sinmenoscabar su operación
normal. La salida de lacompuerta suministra una cantidad limitada
de corrientepor encima de la cual no opera correctamente y en
estecaso se dice que está sobrecargada. Es el n meromá!imo de
entradas que pueden conectarse a la salidade la compuerta y se
e!presa con un n mero.
Retardo de Propaga !"n Es el tiempo promedio dedemora en la
transición de propagación de una se"alde la entrada a la salida,
cuando las se"ales binariascambian de #alor. $e e!presa en
nanosegundos % & s'.Las se"ales que #iajan de las entradas de
un circuitodigital a las salidas pasan por una serie de
compuertas.La suma de las demoras de propagación a tra#és de
lascompuertas es la demora total de la propagación delcircuito.
Margen de ru!do Es el má!imo #oltaje de ruidoagregado a la se"al
de entrada de un circuito digital queno cause un cambio indeseable,
a la salida del circuito.$e e!presa en #oltios %('. )ay dos tipos
de ruido quedeben de considerarse* +uido -, causado por
lades#iación en los ni#eles de #oltaje de la se"al. +uido
-, es el pulso aleatorio que puede ser creado por otras se"ales
conmutadas. e esta forma el ruido es eltérmino usado para denotar
una se"al indeseablesobrepuesta a una se"al de operación normal
D!#!pa !"n de poten !a Es la potencia suministradanecesaria para
operar la compuerta. Este parámetro see!presa en mili#atios %m/' y
representa la potenciareal designada por la compuerta. 0n -ircuito
1ntegrado
con cuatro compuertas e!igirá de la fuente cuatro #ecesla
potencia disipada por cada compuerta. En un sistemadado puede haber
muchos circuitos integrados y suspotencias deben tenerse en cuenta.
El poder totaldisipado en un sistema es la suma total del poder
disipado de todos los -ircuitos 1ntegrados.
$ O%&ETI'OS
iferenciar los tipos de familias de circuitosintegrados.
1dentificar las características de cadafamilia de circuitos
integrados
+econocer las #entajas y des#entajas delos de los tipos de
circuitos integrados.
( FAMILIAS DE CIRCUITOS LÓGICOSINTEGRADOS0na familia lógica de
dispositi#os circuitos integradosdigitales, es un grupo de puertas
lógicas %o compuertas'construidas usando uno de #arios dise"os
diferentes,usualmente con ni#eles lógicos compatibles
ycaracterísticas de fuente de poder dentro de una
familia. 2uchas familias lógicas fueron producidascomo
componentes indi#iduales, cada uno conteniendouna o algunas
funciones básicas relacionadas, lascuales se podrían ser utilizadas
como 3construcción debloques4 para crear sistemas o como por así
llamarlo3pegamento4 para interconectar circuitos integradosmás
complejos.
e forma global los componentes lógicos se englobandentro de una
de las dos familias siguientes*
55L %Lógica 5ransistor65ransistor' E-L %Lógica de coplamiento de
Emisor' 27$ %$emiconductor 8!ido 2etal' -27$ %27$
-omplementario'
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dispositi#os de carga acoplada, -- , tan comunes enfotografía.
sí mismo, funcionando como condensador es responsable de almacenar
la carga correspondientea los bits de las memorias dinámicas.
CARACTER,STICAS
9 +:2E5+7 27$
5iempo de propagación de puerta B@ns
9otencia disipada por puerta @.? m/
2argen de ruido admisible ?.B (
'ENTA&AS
Fajo consumo de Energía. 7cupan menos espacio. 2ator cantidad de
compuertas en un solo
integrado sin producir recalentamieto. lto fan out
DES'ENTA&AS
La electricidad estática puede ocasionar da"osen los
integrados.
lta impedancia de salida. ;o admite cableado lógico
()( CMOS *Complementary metal-oxide-semiconductor +
Es una de las familias lógicas empleadas en lafabricación de
circuitos integrados. $u principalcaracterística consiste en la
utilización conjunta detransistores de tipo p27$ y tipo n27$
configurados detal forma que, en estado de reposo, el consumo
deenergía es nicamente el debido a las corrientesparásitas.
En la actualidad, la mayoría de los circuitos integradosque se
fabrican utilizan la tecnología -27$. Estoincluye
microprocesadores, memorias, procesadoresdigitales de se"ales y
muchos otros tipos de circuitosintegrados digitales cuyo consumo
esconsiderablemente bajo.
CARACTER,STICAS
9 +:2E5+7 55L E$5 ; +
5iempo de propagación de puerta @.
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tipo de configuraciones se les conoce también como lalógica de
modo de corriente %-2LH current6mode logic'.
El circuito básico para los E-L es principalmente
laconfiguración de amplificador diferencial. Elfuncionamiento de
este amplificador es muy simple, setiene una corriente fija 1E que
es producida por la fuente
(EE, esta corriente que pasa a tra#és de la resistenciade ?>
permanece alrededor de A m durante laoperación normal de la
compuerta. hora bien,depende del ni#el de #oltaje en la base de
lostransistores de entrada para definir que transistor
debeconducir, esto significa que la corriente cambiará entreel
colector de ? y D y el de A. Los ni#eles lógicospara la familia E-L
son los siguientes*
@ lógico 6?.< (
? lógico 6@. (
/)() NI'ELES LÓGICOS MOS
Los -1 digitales 27$ utilizan e!clusi#amente 27$CE5de
incremento, además nos interesa utilizarlossolamente como
interruptores al igual que se usan losFK5 en la familia 55L.
En los 27$CE5 canal ;, el #oltaje de la compuerta a lafuente (G$
es el #oltaje que determina si el dispositi#oesta en E;-E; 1 7 o en
9 G 7. -uando (G$ M
' , la resistencia del canal es muy alta de ?@?@ , osea, que no
e!iste un canal conductor entre la fuente yel drenaje ya que para
propósitos prácticos esto es uncircuito abierto. 2ientras (G$ sea
cero o negati#o eldispositi#o permanecerá apagado. -uando (G$
se
hace positi#o, en particular un #alor mayor al #oltaje deumbral
%(5' que por lo general es de 1)2 ' , el 27$CE5conduce. En este
caso el dispositi#o esta encendido yla resistencia del canal entre
la fuente y el drenaje esde ? >. El 27$CE5 canal 9 opera
e!actamente iguale!cepto que emplea #oltajes de polaridad
opuesta.9ara encender los 9627$CE5, debe aplicarse un#oltaje (G$
negati#o que e!ceda (5.
/)/) NI'ELES LÓGICOS CMOS
La tecnología -27$ es la más utilizada actualmentepara la
construcción de circuitos integrados digitales,como las compuertas,
hasta los circuitos como lasmemorias y los microprocesadores. La
tensión nominalde alimentación de los circuitos -27$ son NB ( y
NA,A(.
En la figura 2., se muestran las tensiones V IL ,V IH , V OL , V
OH válidas para losdispositivos CMOS de nivel +5 VDC y 3.3VDC
Cigura D. 5ensiones (1L, (1), (7L, (7) #álidas para
los dispositi#os -27$ de ni#el NB ( - y A.A( -
2) %I%LIGRAF,A
http*OOPPP.siliconfareast.comOttl.htm
http*OOPPP.monografias.comOtrabajos?=Ocircuid
gitalOcircuidigital.shtmlQfm http*OOPPP.unicrom.comO
igR5ecnologiaR55L.a
sp http*OOes.Pi>ipedia.orgOPi>iOCamiliaRl
S-ASFAgica http*OOes.Pi>ipedia.orgOPi>iO55L
http*OOPPP.slideshare.netOsice#iOcircuitos6
integrados6presentation
4
http://es.wikipedia.org/wiki/TTLhttp://www.slideshare.net/sicevi/circuitos-integrados-presentationhttp://www.slideshare.net/sicevi/circuitos-integrados-presentationhttp://es.wikipedia.org/wiki/TTLhttp://www.slideshare.net/sicevi/circuitos-integrados-presentationhttp://www.slideshare.net/sicevi/circuitos-integrados-presentation
