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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