Presentación de la fase 1 del curso de microelectrónica

1. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERIAS
PROGRAMAS DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
Jorge David Santiago
Harry Pretelt García
Grupo 18
SIMULACIÓN Y DISEÑO DE LAYOUT DE LA COMPUERTA CMOS NOR
FASE 1
MICROELECTRÓNICA – 299008
2016 – IV (18/10/2016)

2. “La microelectrónica se puede definir como el conjunto de ciencias y
técnicas con las que se realizan y fabrican circuitos electrónicos de
dimensiones muy pequeñas, microscópicas y hasta de nivel molecular
sobre una pastilla de un semiconductor, lo cual formará un circuito
integrado (CI).”
Bajo esta percepción, procederemos en este trabajo con el desarrollo del
diseño de una compuerta lógica, implementando para ello elementos
CMOS y haciendo uso de las herramientas de software DSCH y
Microwind, todo con el objetivo de generar una posible solución al
estudio de caso planteado.

3.  Conocer y comprender el funcionamiento de las compuertas lógicas
mediante el estudio de sus circuitos lógicos esquemáticos, tablas de
verdad y funciones lógicas,
 Analizar las compuertas lógicas propuestas por los integrantes del
grupo y seleccionar la más adecuada considerando el estudio de caso.
 Simular y verificar el funcionamiento del circuito con tecnología
CMOS mediante el programa DSCH.
 Producir el Layout de la compuerta lógica escogida mediante la
herramienta Microwind.

4.  Aspectos importantes y relevantes de las lecturas.
 Discusión del caso de estudio.
 Diseño de la compuerta seleccionada.
 Conclusiones.
 Referencias Bibliográficas con normas APA.

5. Caso de estudio
“En la universidad (Universidad Nacional de Ingenierías: UNI) cuya
facultad de ingeniería electrónica ha comenzado a crecer en desarrollo
tecnológico, desean construir un laboratorio automatizado con dos
salones para que se puedan desarrollar prácticas de dos cursos al
tiempo y también se pueda usar como laboratorio de experimentación
de los cursos propios del programa y centro de investigación
tecnológico.”
Luego de analizar la información disponible del caso de estudio, cada
miembro del grupo de trabajo presentó una compuerta lógica como
posible solución a la problemática planteada. Entre las compuertas
propuestas se consideraron las de tipo NOR, inversora y NAND o NOT
AND.

6. En un análisis más exhaustivo, se determinó que las opciones más
factibles para el desarrollo del caso eran la compuerta NOR y la
compuerta NAND o NOT AND.
Esto debido a que, ambas compuertas arrojaban, en 3 de 4 posibles
escenarios, el mismo resultado, siendo para la compuerta NOR tres
salidas falsas o bajas (0 lógico) y para la compuerta NAND tres salidas
verdaderas o altas (1 lógico).
Finalmente, el grupo opto por utilizar la compuerta NOR, por lo que se
procedió a desarrollar el diseño esquemático de esta compuerta lógica.

7. Una compuerta NOR es un circuito que genera una salida baja (0
lógico) cuando una o más de sus entradas son 1. Esta operación en
términos de nivel de salida, es la opuesta a la operación lógica OR. La
tabla muestra la salida para cada posible entrada en términos de bits,
para una compuerta NOR de dos entradas.
Diseño en CMOS
Tabla de verdad
ENTRADA A ENTRADA B SALIDA 1
0 0 1
1 0 0
0 1 0
1 1 0

8. Tabla de verdad
Esquema de la compuerta NOR en DSCH3

9. Comprobación de la funcionalidad de la compuerta NOR diseñada mediante
la implementación de la tabla de la verdad correspondiente en DSCH3

10. Comprobación de la funcionalidad de la compuerta NOR diseñada mediante
la implementación de la tabla de la verdad correspondiente en DSCH3

11. Comprobación de la funcionalidad de la compuerta NOR diseñada mediante
la implementación de la tabla de la verdad correspondiente en DSCH3

12. Comprobación de la funcionalidad de la compuerta NOR diseñada mediante
la implementación de la tabla de la verdad correspondiente en DSCH3

13. Generación del Layout de la compuerta mediante Microwind

14.  La compuerta NOR es una puerta lógica digital que utiliza un
mecanismo de disyunción lógica negada.
 Para la puerta NOR, cuando una o ambas de sus entradas se encuentran
en alta (1 lógico) su salida va a estar en baja (0 lógico).
 En una puerta NOR, cuándo todas sus entradas están en baja (0 lógico)
su salida estará en alta (1 lógico).
 El software DSCH es un editor lógico y simulador digital esquemático
de circuitos. En líneas generales, permite diseñar y verificar la
arquitectura lógica de un circuito antes de proceder con el desarrollo
físico.
 La herramienta Microwind proporciona un entorno virtual en el cual se
pueden diseñar, modelar y simular en 2D y 3D, circuitos integrados a
nivel de exposición física, es decir, estaremos trabajando el circuito con
una orientación al fabricado del mismo en un material como el Silicio.

15.  S.A. (2016, 06). Guía Integrada de Actividades del curso de
Microelectrónica. Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD).
Obtenido 10, 2016, de
http://campus14.unad.edu.co/ecbti09/pluginfile.php/3491/mod_forum/intro/
GI.pdf
 S.A. (2016, 06). Rubrica analítica de evaluación del curso de
Microelectrónica. Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD).
Obtenido 10, 2016, de
http://campus14.unad.edu.co/ecbti09/pluginfile.php/3491/mod_forum/intro/R
A.pdf
 S.A. (2016, 06). Guía de actividades de la fase 1 del curso de
Microelectrónica. Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD).
Obtenido 10, 2016, de
http://campus14.unad.edu.co/ecbti09/pluginfile.php/3491/mod_forum/intro/F
1.pdf
 Santana Jaria, O. (2006, 10). Diseño de circuitos digitales con puertas
NAND o NOR. Universidad de las Palmas de Gran Canaria. Obtenido 10,
2016, de http://www2.dis.ulpgc.es/~itis-sd/Transparencias0607/Tema12.pdf

16.  Robayo, F. (2009). Tutorial Básico de Microwind y Dsch. Bogotá D.C.
Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD). Obtenido 10,
2016, de
http://campus14.unad.edu.co/ecbti09/mod/resource/view.php?id=3180
 S.A. (2016, 06). Paquete de archivo con los Software Microwind y
DSCH. Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD). Obtenido
10, 2016, de
http://campus14.unad.edu.co/ecbti09/mod/resource/view.php?id=3181
 Etienne Sicard. (2014, 03). Manual de usuario de Microwind y DSCH
Versión 3.0. Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD).
Obtenido 10, 2016 en las herramientas del curso de Microelectrónica en
el entorno de aprendizaje practico.
 Molina. S.f. Funcionamiento de la compuerta lógica NOR. [Recurso en
line interactivo].Obtenido 10, 2016, de
http://www.profesormolina.com.ar/electronica/componentes/int/comp_lo
g/nor.swf