Se darán a conocer todas las familias de los diferentes tipos de integrados que existen...

1. TIPOS DE INTEGRADOS
11°A
YOPAL - CASANARE
BRAULIO GONZALEZ
2015

2. TIPOS DE INTEGRADOS
Christian Leonardo Peña Jaspe
11°A
Electrónica
YOPAL - CASANARE
BRAULIO GONZALEZ
2015

3. INTRODUCCION
Definición:
Un circuito integrado es una combinación de elementos de un circuito que están
miniaturizados y que forman parte de un mismo chip o soporte. La noción, por lo
tanto, también se utiliza como sinónimo de chip o microchip.
LOS INTEGRADOS SEGÚN SEA SU APLICACIÓN
Podríamos decir que por cada aplicación específica que se nos ocurra y
que haya sido diseñada en forma de componentes discretos -esto es, no
integrados- existe un circuito monolítico capaz de implementar la misma
función. Esto, como es lógico, no deja de ser una pequeña exageración
pero lo que no es menos cierto es que la evolución tecnológica y el
abaratamiento de costes de los circuitos integrados hacen que
aparezcan más y más modelos de circuitos integrados cada día.
No es extraño que la evolución tecnológica tienda a esto: ¿a quién no le
encantaría realizar una pequeña aplicación electrónica y meterla luego
dentro de un encapsulado único y fácil de colocar en cualquier circuito?
Podemos avanzar que esto es ya una realidad para el aficionado a la
electrónica, pero esto... es ya otra historia.

4. TIPOS DE CHIPs O INTEGRADOS
Dentro de la familia de los circuitos integrados disponibles hoy en día en
el mercado -no olvidemos que esto varía en horas- podemos encontrar
tras apartados fundamentales:
1º) Circuitos integrados lineales.
2º) Circuitos integrados digitales.
3º) Circuitos de tipo híbrido.
Puede que esta no sea la división perfecta, pero nos servirá para los
fines didácticos que perseguimos.
De un lado tenemos los circuitos lineales, denominación que
normalmente se aplica a circuitos integrados de uso específico y que no

5. se englobe en el amplio grupo de las aplicaciones digitales. Puede
decirse que esta gama de circuitos reproduce comportamientos
implementables con circuitería analógica de tipo discreto. Por poner un
ejemplo, los amplificadores operacionales pueden ser reproducidos
transistor a transistor de forma independiente, lo cual, hoy en día,
parece un asunto fuera de toda lógica.
Por otro lado, los circuitos integrados digitales se dedican a trabajar con
señales de tipo "todo o nada" o "cero y uno”, asunto este dedicado, casi
en exclusividad, al mundo de los ordenadores y la informática.
En último lugar aparecen una gama de circuitos integrados a los que
hemos dado en denominar híbridos. Esta familia abarca toda la gama de
integrados que no puede colocarse de forma contundente a un lado u
otro dentro de los dos grupos anteriores.
Para poder tener una idea más clara de a qué grupo pertenece cada
circuito integrado vamos a abordar unos ejemplos dentro de cada grupo
comentado.

6. CIRCUITOS LINEALES ANALÓGICOS
Queda claro que las aplicaciones de carácter analógico han precedido,
de forma histórica, a las de carácter digital. Por esta razón cabría pensar
que la realización de integrados de tipo analógico pasa sólo por el
trámite de colocar un circuito que opere correctamente con
componentes discretos y encapsularlo en un formato monolítico.
Además de esto es preciso que dicho circuito sea rentable, tanto en el
campo económico como en el de la prosperidad de futuras aplicaciones
para el mismo.
Como ejemplo ya mencionado destaca el amplificador operacional, pero
hay otros tan interesantes como éste. Podemos mencionar los
amplificadores integrados que equipan tanto los modernos equipos de
radiocasete para coche como los equipos Hi-Fi caseros. También
destacan los integrados destinados a los equipos de recepción (y
emisión) de radio, TV y comunicaciones en general.
Otro campo de aplicación de los integrados lineales es el de los sensores
integrados, aunque este apartado lo comparten con los circuitos de tipo
híbrido que luego comentaremos.

7. CIRCUITOS DIGITALES BIT A BIT
La parte mínima de un circuito digital está introducido en un chip y
responde a la denominación de puerta lógica. Es posible, cómo no,
implementar esta misma puerta en modo de componentes discretos.
Una puerta lógica, como ya veremos, realiza la parte más sencilla de la
operativa de un circuito digital. Por ejemplo, cuando introducimos un
cero lógico (p. ej. cero voltios) en una puerta que realice la función
lógica "inversor" obtendremos en la salida de dicho chip un uno lógico (
+5 V si trabajamos en norma TTL ). Además de estas sencillas funciones
los circuitos digitales pueden contener:
- Funciones lógicas complejas, memoria volátil y no volátil, Unidad
Central de Proceso o CPU, micros controladores, registros de
desplazamiento, etc.

8. CIRCUITOS HÍBRIDOS
Para finalizar este breve repaso por los circuitos integrados existentes
en el mercado vamos a abordar el apartado que hemos dado en llamar
"circuitos híbridos".
A este apartado pertenecen circuitos tales como los convertidores de
nivel, los convertidores A/D o sus homónimos D/A.
Un convertidor de nivel será, por ejemplo, aquel que está destinado a
compatibilizar las diferentes familias lógicas. Por comentar un caso
claro, la familia de circuitos digitales denominada TTL responde a niveles
lógicos típicos de 0 = cero voltios y 1 = cinco voltios, mientras que los
niveles típicos de la familia lógica CMOS son de 0 = cero voltios y 1 =
depende de la alimentación.
Queda claro que para intercambiar datos entre un formato y otro
deberemos utilizar un tipo de chip que nos permita convertir niveles,
con lo cual queda clara la aplicación de éstos.

9. Circuitos integrados de señal mixta
Los circuitos de señal mixta se producen en los teléfonos celulares,
instrumentos, motores y aplicaciones de control industrial. Estos
circuitos convierten las señales digitales en señales analógicas, que a su
vez establecen la velocidad de los motores, el brillo de las luces y la
temperatura de los calentadores, por ejemplo. También convierten las
señales digitales a las formas de onda de sonido, lo que permite el
diseño de instrumentos musicales digitales, tales como órganos
electrónicos y teclados de computadora capaces de reproducir música.
Los circuitos integrados de señal mixta también convierten señales
analógicas a señales digitales. Convierten los niveles de tensión
analógicas a las representaciones de números digitales del nivel de
tensión de las señales. Los circuitos integrados digitales luego realizan
cálculos matemáticos sobre estos números.

10. Circuitos de memoria integrada
Aunque principalmente son utilizados en los sistemas informáticos, los
integrados de memoria también se producen en los teléfonos celulares,
equipos de música y televisores. Un sistema informático puede incluir
desde 20 hasta 40 chips de memoria, mientras que otros tipos de
sistemas electrónicos pueden contener sólo algunos. Los circuitos de
memoria almacenan información o datos, como dos números: 0 y 1. Los
circuitos integrados digitales suelen recuperar estos números de la
memoria y realizan cálculos con ellos, y a continuación, guardan el
resultado del cálculo en la memoria. A cuantos más datos accedas
(imágenes, sonido y texto), el sistema electrónico necesitará más
memoria.

11. Familias Lógicas TTL (Transistor-Transistor Logic).
TTL pertenece a las familias lógicas; es una tecnología de construcción
de circuitos electrónicos digitales. En los componentes fabricados con
tecnología TTL, los elementos de entrada y salida del dispositivo son
transistores bipolares. Las características de la tecnología utilizada en la
familia TTL condicionan los parámetros que se describen en sus hojas de
características, según el fabricante.
La familia lógica-transistor-transistor se desarrolló usando interruptores
a transistor para las operaciones lógicas, y define los valores binarios
como 0 V a 0,8 V = lógica 0 2 V a 5 V = lógica 1 La familia TTL es la
más grande de los circuitos integrados (ICs. No son caros, pero
consumen mucha energía y deben alimentarse con +5 voltios.
Las puertas individuales, pueden consumir de 3 a 4 mA. Las versiones
Schottky de bajo consumo de chips TTL, solo consumen un 20% de
energía pero son más caras. Los números de piezas de estos chips
llevan LS en el centro de su nomenclatura. Los circuitos integrados de la
familia lógica TTL, tienen una designación de pieza formada por un
número de cuatro a cinco dígitos. Con la incorporación de otros tipos de
construcciones de dispositivos, se añadieron letras al centro de la
numeración, para recordar al usuario que no se está utilizando el chip
básico TTL. Los números de dispositivos que empiezan con un prefijo
corresponden a su serie, seguida por otro número que identifica el chip
individual. 7400 es la designación TTL. Esta familia es la primera que
surge y aún se utiliza en aplicaciones que requieren dispositivos SSI y
MSI. El circuito lógico TTL básico es la compuerta NAND.

12. FAMILIAS LÓGICAS CMOS (Complementary Metal-Oxide
Semiconductor)
En la familia lógica MOS Complementaria, CMOS, el término
complementario se refiere a la utilización de dos tipos de transistores en
el circuito de salida, en una configuración similar a la tótem-pole de la
familia TTL. Se usan conjuntamente CMOSFET (CMOS Field-Effect
transistor, transistor de efecto campo CMOS) de canal n (NMOS) y de
canal p (PMOS ) en el mismo circuito, para obtener varias ventajas
sobre las familias P-MOS y N-MOS. La tecnología CMOS es ahora la
dominante debido a que es más rápida y consume aún menos potencia
que las otras familias CMOS. Estas ventajas son opacadas un poco por la
elevada complejidad del proceso de fabricación del CI y una menor
densidad de integración. De este modo, los CMOS todavía no pueden
competir con CMOS en aplicaciones que requieren lo último en LSI.
La lógica CMOS ha emprendido un crecimiento constante en el área de
la MSI, principalmente a expensas de la TTL, con la que compite
directamente. El proceso de fabricación de CMOS es más simple que el
TTL y tiene una mayor densidad de integración, lo que permite que se
tengan más circuitos en un área determinada de sustrato y reduce el
costo por función. La gran ventaja de los CMOS es que utilizan
solamente una fracción de la potencia que se necesita para la serie TTL
de baja potencia (74L00), adaptándose de una forma ideal a
aplicaciones que utilizan la potencia de una batería o con soporte en una
batería. El inconveniente de la familia CMOS es que es más lenta que la
familia TTL, aunque la nueva serie CMOS de alta velocidad “HCMOS”
(SERIES HC y HCT), que vio la luz en 1983, puede competir con las
series bipolares avanzadas en cuanto a velocidad y disponibilidad de
corriente, y con un consumo menor, con las series 74 y 74LS.