martes, 11 de octubre de 2011

Escalas de integración en circuitos integrados

Liste de manera comparativa, las características que presentan las diferentes familias lógicas y las escalas de integración en circuitos integrados.
La familia lógica transistor-transistor (TTL) es una de las familias lógicas más comunes. El número del fabricante estampado en los componentes de esta familia siempre comienza con uno de dos números:
74 - representa una familia lógica para uso civil.
54 - representa una familia lógica para uso militar.
Existen ligeras diferencias entre los componentes fabricados para uso civil y los componentes para uso militar. Generalmente, aquellos fabricados para uso militar son más resistentes a los cambios de temperatura y se empacan en cajas cerámicas y no plásticas.
Características particulares de la familia MOS
La familia MOS (semiconductor de óxido metálico) es un sistema relativamente nuevo que se está expandiendo rápidamente por el mercado de los CI. Al igual que la familia TTL, la familia MOS posee varias subfamilias. La más común de estas es la sub- familia MOS Complementario (CMOS).
La familia MOS posee varias ventajas por sobre la familia TTL: Un amplio rango de tensiones de alimentación. Los componentes TTL funcionan únicamente con una tensión de alimentación de 5 voltios. Los componentes CMOS funcionan con una variedad de tensiones que van de los 3 a los 18 voltios. (Por supuesto, el 0 y el 1 lógicos variarán de acuerdo con ello).                                                                                                                   La energía que requieren estos componentes es significativamente más baja que la tensión que necesitan los componentes TTL


Escalas de integración
Características
SSI
 (Short Scale Integration): Es la escala de integración más pequeña de todas, y comprende a todos aquellos integrados compuestos por menos de 12 puertas
MSI
(Médium Scale Integration): Esta escala comprende todos aquellos integrados cuyo número de puertas oscila entre 12 y 100 puertas. Es común en sumadores, multiplexores,... Estos integrados son los que se usaban en los primeros ordenadores aparecidos hacia 1970.
LSI
(Large Scale Integration): A esta escala pertenecen todos aquellos integrados que contienen más de 100 puertas lógicas (lo cual conlleva unos 1000 componentes integrados individualmente), hasta las 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. Los primeros funcionaban con 4 bits (1971) e integraban unos 2.300 transistores; rápidamente se pasó a los de 8 bits (1974) y se integraban hasta 8.000 transistores. Posteriormente aparecieron los microprocesadores de circuitos integrados VLSI
VLSI
 (Very Large Scale Integration) 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 haciendo cada vez mas común la manufactura y el uso de los equipos portátiles.

Explique básicamente  las técnicas de fabricación de los Circuitos Integrados. 
Un circuito integrado está formado por un mono cristal de silicio de superficie normalmente comprendida entre 1 y 10 mm de lado, que contiene elementos activos y pasivos.              Los procesos empleados en la fabricación son:                                                         Preparación de la oblea, Crecimiento Epitaxia, Difusión de Impurezas, Implantación de Iones, Crecimiento del Oxido, Fotolitografía, Grabado Químico y Mentalización.
Responda por que no es recomendable mezclar componentes de diversas familias en un circuito electrónico.
Por las diferentes características eléctricas de los distintos componentes (incluso dentro de las sub-familias), es preferible no combinar los componentes de diferentes familias en un mismo circuito. Si es necesario hacer tal tipo de combinación, deben usarse componentes adaptadores adecuados.
 Investigue los voltajes máximos y mínimos permitidos a la entrada y a la salida de compuertas lógicas TTL y CMOS


Los circuitos TTL en general, pueden operar con tensiones entre 4.75 V. y 5.25 V. Pero el valor nominal de la tensión de trabajo es de + 5 volts.
Los circuitos CMOS en general, pueden operar con un amplio margen de tensión comprendido entre + 3 V. y + 18 V.
Niveles de voltaje.
Niveles de voltaje.
De 0 V. a 0.8 V. para el estado bajo.
De 0 V. a 0.3 VDD para el estado bajo.
De 2.4 V. A 5 V. para el estado alto
De 0.7 VDD a VDD para el estado alto.

Mencione 2 subfamilias de la Familia TTL y 2 de la CMOS.


La familia TTL o bipolar se divide en las siguientes categorías o subfamilias básicas:
La familia CMOS se divide en las siguientes categorías o subfamilias básicas:
TTL estándar.
CMOS estándar.
TTL Schottky (S).
CMOS de alta velocidad (HC).
TTL de baja potencia (L).
CMOS compatible con TTL (HCT).
TTL Schottky de baja potencia (LS).
CMOS equivalente a TTL (C).
TTL de alta velocidad (H).

TTL Schottky avanzada (AS).

TTL Schottky de baja potencia avanzada (ALS).



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