El documento trata sobre circuitos integrados digitales. Brevemente describe las características de los circuitos integrados digitales, incluyendo que pueden contener miles de componentes en un pequeño espacio y son fundamentales para el desarrollo de la electrónica moderna. También cubre varias familias lógicas como RTL, DTL, TTL, ECL e IIL y sus características.
PLAN DE TRABAJO CONCURSO NACIONAL CREA Y EMPRENDE.docx
Circuitos integrados digitales
1. Circuitos Integrados Digitales:
- Características de los Circuitos Integrados Digitales
- Características del Transistor Bipolar…Transistor Bipolar, Magdielys
- Circuitos RTL y DTL , Esther
-Lógica de Inyección Integrada (IIL), maria
- Lógica de Transistor-Transistor (TTL), hector
- Lógica de Emisor Acoplado (ECL), noa
- Semiconductor de oxido de metal (MOS), omar
- MOS complementado (CMOS), luis
Los Circuitos Integrados son uno de los dispositivos más
importantes en la electrónica ya que sin ellos no se contaría
con la avanzada tecnología que actualmente se posee. La razón
de su uso es por su tamaño; puesto que estos circuitos pueden
contener miles de transistores y otros componentes como
resistencias, diodos, resistores, capacitadores, entre otros;
y medir solamente unos pocos centímetros.
En este sentido, los computadores personales hoy en día
utilizan esta característica de los Circuitos Integrados ya
que todas las funciones lógicas y aritméticas de una
computadora pueden ser procesadas por un solo chip a gran
escala llamado Microprocesador o cerebro de la computadora.
De lo anteriormente planteado, surge la importancia de este
trabajo, la cual radica en la gran utilización que presentan
los Circuitos Integrados, específicamente los de tipo
Digitales, en la electrónica y en la fabricación de cualquier
nuevo dispositivo o equipo electrónico. Por tal motivo, en el
siguiente trabajo se estudiará de forma breve y sencilla los
aspectos más importantes de los circuitos lógicos, como lo es
su definición, características, así como también las familias
lógicas que poseen los mismos.
Se espera haber cumplido con el objetivo propuesto, además de
2. lograr con ello obtener los conocimientos necesarios para la
formación universitaria y laboral de sus autores.
* Circuitos Integrados Digitales:
Los circuitos integrados son la base fundamental del
desarrollo de la electrónica en la actualidad, debido a la
tendencia a facilitar y economizar las tareas del hombre.
Es por ello, que es fundamental el manejo del concepto de
circuito integrado, no sólo por aquellos que están en
contacto habitual con este, sino también por las personas en
general, debido a que este concepto debe de quedar inmerso
dentro de los conocimientos mínimos de una persona.
Un circuito integrado es una pieza o cápsula que generalmente
es de silicio o de algún otro material semiconductor, que
utilizando las propiedades de los semiconductores, es capaz
de hacer las funciones realizadas por la unión en un
circuito, de varios elementos electrónicos, como:
resistencias, condensadores, transistores, etc. Dicho de otro
modo, es una pastilla pequeña de material semiconductor, de
algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se
fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante
fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado
de plástico o cerámica. El encapsulado posee conductores
metálicos apropiados para hacer conexión entre la pastilla y
un circuito impreso.
En este sentido, estos circuitos digitales trabajan con
señales que solo pueden tomar uno de dos valores posibles.
Inicialmente, en circuitos digitales discretos con
transistores, este tomaba o bien el estado de corte, en el
que la tensión de salida de colector era próxima a la de
alimentación, o el de saturación, en el que dicha tensión de
colector pasaba a tener un nivel próximo al del emisor,
usualmente tierra. En sistemas de lógica positiva, el nivel
próximo a tierra se considera el nivel lógico (0), y el nivel
próximo a la tensión de alimentación se considera como nivel
lógico (1). Consideraciones inversas se hacen por sistemas de
lógica negativa.
3. Las funciones digitales esenciales de todos los circuitos
integrados digitales son iguales independientemente de la
familia de que se trate. Una puerta OR, un flip-flop o un
registro de desplazamiento funcionan exactamente de la misma
forma tanto si el CI pertenece a la familia ECL o se ha
empleado tecnología CMOS en su fabricación.
Características de los Circuitos Integrados Digitales:
* Son una colección de resistores, diodos y transistores
fabricados sobre una pieza de material semiconductor
(generalmente silicio) denominado sustrato.
* El circuito integrado se encuentra dentro de un encapsulado
plástico o de cerámica con terminales que permiten conectarlo
con otro dispositivo.
* Pueden ser desde básicas puertas lógicas (Y, O, NO) hasta
los más complicados microprocesadores.
*Éstos son diseñados y fabricados para cumplir una función
específica dentro de un sistema. En general, la fabricación
de los circuitos integrados es compleja ya que tienen una
alta integración de componentes en un espacio muy reducido de
forma que llegan a ser microscópicos. Sin embargo, permiten
grandes simplificaciones con respecto los antiguos circuitos,
además de un montaje más rápido.
* Transistor Bipolar (BJT - Bipolar Junction Transistor):
En definición un transistor bipolar es un componente electrónico, tanto para circuitos
analógicos como digitales, que va a tener la función de aumentar la corriente de señales
(audio, pulsos, video, etc.). Está compuesto por uniones de material tipo P y N (o sea
Silicio y Germanio, entre otros). Por ser un semiconductor, su uso es extremadamente
importante en muchos circuitos. El transistor bipolar es el más común de los transistores,
se usa en muchos aparatos eléctricos caseros.
Así mismo, el transistor bipolar es un dispositivo de tres terminales -emisor, colector y
base-, que, atendiendo a su fabricación, puede ser de dos tipos: NPN y PNP. La forma de
distinguir un transistor de tipo NPN de un PNP es observando la flecha del terminal de
emisor. En un NPN esta flecha apunta hacia fuera del transistor; en un PNP la flecha
4. apunta hacia dentro. Además, en funcionamiento normal, dicha flecha indica el sentido de
la corriente que circula por el emisor del transistor. En este sentido, el transistor PNP es
complemento del NPN de forma que todos los voltajes y corrientes son opuestos a los del
transistor NPN. Es como un amplificador de corriente, esto quiere decir que si se
introduce corriente por la base, esta amplifica la señal y esta sale con mayor nivel de
corriente.
Características del Transistor Bipolar:
* Un transistor bipolar de unión está formado por dos uniones PN en contraposición.
* Físicamente, está constituido por tres regiones semiconductoras -emisor, base y
colector- siendo la región de base muy delgada (< 1µm).
* Tiene dos formas principales de operación: como un interruptor o como una resistencia
variable.
* Basa su funcionamiento en el control de la corriente que circula entre el emisor y el
colector del mismo, mediante la corriente de base.
* Se puede considerar como un diodo en directa (unión emisor-base) por el que circula
una corriente elevada, y un diodo en inversa (unión base-colector), por el que, en
principio, no debería circular corriente, pero que actúa como una estructura que recoge
gran parte de la corriente que circula por emisor-base.
* Circuitos RTL (Resistor Transistor Logic - Lógica de Resistencia-Transistor):
RTL son las iniciales de las palabras inglesas Resistor Transistor Logic (Lógica de
Resistencia-Transistor). La RTL es una clase de circuitos digitales construido utilizando
resistencias como la red de entrada y la salida de transistores bipolares como dispositivos
de conmutación. RTL es la primera clase de lógica digital transistorizado circuito utilizado;
otras clases incluyen lógica diodo-transistor DTL y lógica transistor-transistor TTL. Es
decir es una familia cuyas puertas se construyen con resistencias y transistores
(bipolares).
La principal ventaja de la tecnología RTL fue que se trataba de un número mínimo de
transistores, la cual fue una consideración importante antes de la tecnología de circuito
integrado (es decir, en circuitos utilizando componentes discretos), ya que los transistores
fueron el componente más costoso de producir. Principios de la lógica de producción de
5. Circuitos Integrados (como Fairchild en 1961) utilizan el mismo enfoque brevemente, pero
rápidamente la transición a un mayor rendimiento, como los circuitos de transistores,
diodos y transistores lógica transistor-lógica (a partir de 1963 en Sylvania), desde diodos y
transistores no más caro que las resistencias en el Circuito Integrado.
Constituyeron un paso adelante en la concepción de los circuitos digitales electrónicos.
Consistieron en encapsular juntos los componentes de la puerta NO-O NOR,
constituyendo de esta forma un bloque que el diseñador de sistemas digitales podía
utilizar como tal. En esta tecnología se realizaron además circuitos temporizadores junto
con la secuencia de evolución en el tiempo de sus señales.
El primer circuito que se utilizó representaba una puerta NO-O NOR en lógica negativa
realizada con resistencia y un transistor bipolar de germanio. El principal inconveniente de
este circuito es la necesidad de utilizar una alimentación auxiliar para polarizar
inversamente la base del transistor cuando todas las entradas del mismo se
encuentran en estado cero a fin de reducir la corriente de pérdidas del colector.
Este inconveniente se evitó posteriormente mediante la utilización de transistores
de silicio.
* Circuitos DTL (Diode Transistor Logic - Lógica del Diodo-Transistor):
Las siglas DTL vienen de las iniciales de las palabras inglesas DiodeTransistor
Logic. Es decir estamos tratando con una familia compuesta básicamente por
diodos y transistores (sin olvidar a las resistencias). Los diodos se encargan de
realizar la parte lógica y el transistor actúa como amplificador inversor.
El problema básico con compuertas DL es que ellos deterioran el signo lógico
rápidamente. Sin embargo, ellos trabajan para una fase en un momento, si el
6. signo se re-amplifica entre las compuertas. Lógica del diodo-transistor (DTL) logra
esa meta.
La ventaja de este circuito encima de su RTL equivalente es que la lógica de OR
habida realizada por los diodos, no son resistencias. No hay ninguna interacción
por consiguiente entre las entradas diferentes, y cualquier número de diodos
puede usarse. Una desventaja de este circuito es la resistencia de la entrada al
transistor. Su presencia tiende a reducir la velocidad el circuito y limita la velocidad
en la que el transistor puede cambiar estados.
El circuito básico de la familia lógica digital DTL es la compuerta AND. Compuerta
DTL básica NAND. La disipación de potencia de una compuerta DTL es
aproximadamente 12 mW y el retardo de propagación promedia 30 ns. El margen de ruido
es de alrededor de 1 V y es posible un abanico de salida tan alto como 8. El abanico de
salida de la compuerta DTL está limitado con la corriente máxima que puede fluir en el
colector del transistor saturado.
Por otra parte, la función OR todavía es realizado por los diodos. Sin embargo, sin
importar el número de las entradas de la lógica 1, es seguramente bastante voltaje de
entrada para conducir el transistor a la saturación. Solamente si todas las entradas están
en 0 lógico entonces el transistor permanecerá apagado.
* Lógica de Inyección Integrada (IIL):
Es también conocida en su forma abreviada como I2L, es la lógica de Inyección integrada,
sus siglas vienen de su nombre en inglés: Integrated Interjection Lógic. Es una familia de
circuitos digitales construidos con transistores de juntura bipolar de colector múltiple
(BJT). Cuando se introdujo su velocidad era comparable a los TTL además de que casi
7. eran de tan baja potencia como los CMOS, volviéndose ideal para su uso en circuitos
integrados VLSI. Aunque los niveles lógicos son muy cercanos entre sí (Alto: 0.7 V, Bajo:
0.2 V), I2L tenía una alta inmunidad al ruido debido a que operaba por corriente en vez de
voltaje.
El corazón de un circuito I2L es el inversor de colector abierto y emisor común.
Típicamente, un inversor consiste en un transistor NPN con el emisor conectado a tierra y
la base alimentada por una corriente entrante. La entrada se suple por la base ya sea por
una corriente aplicada (nivel lógico bajo) o una condición de alta impedancia (alto nivel
lógico). La salida de un inversor es el colector. Además, el colector puede ser un puente
que podría ir a tierra (nivel lógico bajo) o una condición de alta impedancia (nivel lógico
alto).
En este sentido, para entender cómo opera el inversor, es necesario entender el flujo de
corriente, si la corriente que alimenta es desviada a tierra (nivel lógico bajo), el transistor
se apaga y el colector se queda abierto (nivel lógico alto). Si la corriente aplicada no está
desviada a tierra debido a que la entrada está en alta impedancia (nivel lógico alto), la
corriente aplicada fluye a través del transistor al emisor, conmutando al transistor, y
permitiendo entrar a la corriente por la salida del inversor (nivel lógico bajo), esto hace
que la salida del inversor únicamente deje entrar la corriente o ponerse en alta
impedancia pero no será una fuente de corriente. Esto vuelve seguro conectar la salida de
inversores múltiples juntos para formar una compuerta AND. Cuando las salidas de dos
inversores están alambradas, el resultado es un compuerta NOR de dos entradas debido
a que la configuración (NOT A) AND (NOT B) es equivalente a NOT (A OR B).
* Lógica de Transistor-Transistor (TTL):
TTL es la sigla en inglés de Transistor-Transistor Logic, es decir, "Lógica Transistor a
8. Transistor". Es una familia lógica o lo que es lo mismo, 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.
Características del Circuito Lógico TTL:
* El circuito lógico TTL básico es la compuerta NAND.
* En 1964 Texas Instruments Corporation introdujo la primera línea de Circuitos Integrados
estándar TTL.
* En la actualidad muchos fabricantes producen Circuitos Integrados TTL.
* Todos ellos utilizan el mismo sistema de numeración.
* Su tensión de alimentación característica se halla comprendida entre los 4,75v y los
5,25V (como se ve un rango muy estrecho).
* Los niveles lógicos vienen definidos por el rango de tensión comprendida entre 0,2V y
0,8V para el estado L (bajo) y los 2,4V y Vcc para el estado H (alto).
* La velocidad de transmisión entre los estados lógicos es su mejor base, si bien esta
característica le hace aumentar su consumo siendo su mayor enemigo. Motivo por el cual
han aparecido diferentes versiones de TTL como FAST, LS, S, etc y últimamente los
CMOS: HC, HCT y HCTLS. En algunos casos puede alcanzar poco más de los 250 MHz.
* Las señales de salida TTL se degradan rápidamente si no se transmiten a través de
circuitos adicionales de transmisión (no pueden viajar más de 2 m por cable sin graves
pérdidas).
Familias TTL:
Los circuitos de tecnología TTL se prefijan normalmente con el número 74 (54 en las
series militares e industriales). A continuación un código de una o varias cifras que
representa la familia y posteriormente uno de 2 a 4 con el modelo del circuito.
9. Con respecto a las familias cabe distinguir:
* TTL : Serie estándar
* TTL-L (low power) : Serie de bajo consumo
* TTL-S (schottky) : Serie rápida (usa diodos Schottky)
* TTL-AS (advanced schottky) : Versión mejorada de la serie anterior
* TTL-LS (low power schottky) : Combinación de las tecnologías L y S (es la familia
más extendida)
* TTL-ALS (advanced low power schottky) : Versión mejorada de la serie AS
* TTL-F (FAST : fairchild advanced schottky)
* TTL-AF (advanced FAST) : Versión mejorada de la serie F
* TTL-HC (high speed CMOS) : Realmente no se trata de tecnología TTL bipolar
sino CMOS
* TTL-HCT (high speed C-MOS) : Serie HC dotada de niveles lógicos compatibles
con TTL
* TTL-G (GHz C-MOS) : GHz ( From PotatoSemi)
Tecnología TTL:
La tecnología TTL se caracteriza por tener tres etapas, siendo la primera la que le
nombra:
1. Etapa de entrada por emisor. Se utiliza un transistor multiemisor en lugar de la
matriz de diodos de DTL.
2. Separador de fase. Es un transistor conectado en emisor común que produce
en su colector y emisor señales en contrafase.
3. Driver. Está formada por varios transistores, separados en dos grupos. El
primero va conectado al emisor del separador de fase y drenan la corriente para
producir el nivel bajo a la salida. El segundo grupo va conectado al colector del
10. divisor de fase y produce el nivel alto.
Esta configuración general varía ligeramente entre dispositivos de cada familia,
principalmente la etapa de salida, que depende de si son búferes o no y si son de
colector abierto, tres estados (ThreeState), etc. Mayores variaciones se
encuentran entre las distintas familias: 74N, 74L y 74H difieren principalmente en
el valor de las resistencias de polarización, pero la mayoría de los 74LS (y no 74S)
carecen del transistor multiemisor característico de TTL. En su lugar llevan una
matriz de diodos Schottky (como DTL). Esto les permite aceptar un margen más
amplio de tensiones de entrada, hasta 15V en algunos dispositivos, para facilitar
su interface con CMOS. También es bastante común, en circuitos conectados a
buses, colocar un transistor pnp a la entrada de cada línea, para disminuir la
corriente de entrada y así cargar menos el bus.
* Lógica de Emisor Acoplado (ECL):
Emitter Coupled Logic (Lógica de Emisores Acoplados) pertenece a la familia de
circuitos MSI implementada con tecnología bipolar; es la más rápida disponible
dentro de los circuitos de tipo MSI.
A pesar de su limitada utilización, se trata de unas de las familias lógicas de más
estabilidad, y tradicional condición, dentro de las tecnologías digitales. Incluso se
podría decir que dentro de la electrónica en general, pues el par diferencial, en el
que se basa la familia, domina ampliamente los circuitos integrados analógicos.
Como familia bipolar que es, el margen de ruido no es bueno. En este caso no
sólo es reducido en margen a nivel bajo, sino que también lo es el margen a nivel
alto. Esto es consecuencia de la reducida excursión lógica. Y la razón es que para
11. conseguir velocidad deben variar poco los valores de tensión.
El principio que guía a la familia es tratar de evitar a toda costa que los
transistores que configuran el circuito entren en saturación; la forma que tiene de
hacerlo no es empleando diodos Schottky en los transistores, sino mediante un
diseño particular de sus circuitos internos.
Por lo que las conmutaciones serán entre corte (o casi corte) y conducción. Por lo
tanto siempre vamos a tener transistores conduciendo, con lo que el consumo es
continuo. Es decir no sólo hay picos de corriente en las transiciones, sino que
siempre tendremos un consumo apreciable en el circuito. Por otro lado la
presencia de corrientes significativas en el circuito en todo momento, hace que el
fan-out sea bueno.
Es la forma de lógica más rápida, ya que los dispositivos activos se las arreglan
para trabajar fuera de la saturación. También se hace aun mucho más rápida
haciendo que las variaciones de señal lógicas sean aun menores (Dt=800mV), eso
hace que el tiempo de carga y descarga de C de carga y parasitas sean aun
menores.
El circuito ECL se basa en el uso de un interruptor de dirección de corriente, que
se puede construir con un par diferencial, que se polariza con un voltaje Vr y de
corriente I cte ambos. La naturaleza diferencial del circuito lo hace menos
susceptible a captar ruido.
Existen 2 formas conocidas, la ECL 100k y la ECL 10K, la 100k es más rápida
pero consume mayor corriente.
12. Ambas familias son prácticamente idénticas con la diferencia de que la familia ECL
100K es un poco más rápida que ECL 10K y además posee una mayor estabilidad
frente a variaciones de la temperatura.
Las familias ECL son las más rápidas que existen en el mercado, llegando sus
retardos a sobrepasar en muchas ocasiones un nanosegundo por puerta y la
frecuencia de reloj suele ser de 50 MHz, pudiendo llegar a las cercanías del GHz.
Todo esto las hace recomendables en contadores, comunicaciones digitales de
alta velocidad, sistemas de cálculo de alta velocidad, entre otros.
De acuerdo a lo anteriormente planteado, la familia ECL tiene unas propiedades
ideales; pero falta definir sus características en cuanto a la disipación de potencia.
De esta manera, si ECL es la familia más rápida que existe en el mercado,
también es la familia que más potencia disipa (20 mW por puerta), y si a esto le
añadimos que su tensión de alimentación es negativa, entonces podemos decir
que no es una familia tan apetecible como en un principio parecía, puesto que no
sólo consume mucho, sino que los niveles lógicos que proporciona no son en nada
compatibles con los de las restantes familias lógicas, por lo que los problemas en
la interconexión con otras familias lógicas son muchos.
* Semiconductor de oxido de metal (MOS):
Los transistores de la tecnología MOS (Metal Oxide Semiconductors) son
transistores de efecto de campo a los que llamamos MOSFET, la gran mayoría de
los circuitos integrados digitales MOS se fabrican solamente con este tipo de
transistores.
El MOSFET tiene varias ventajas: es muy simple, poco costoso, pequeño y
13. consume muy poca energía. Los dispositivos MOS ocupan mucho menos espacio
en un Circuito integrado que los BJT, un MOSFET requiere de 1 mílesimo
cuadrado del área del circuito mientras que un BJT ocupa 50 mílesimos del área
del mismo. Esta ventaja provoca que los circuitos integrados MOS estén
superando por mucho a los bipolares en lo que respecta a la integración a gran
escala (LSI, VLSI). Todo esto significa que los circuitos integrados MOS pueden
tener un número mucho mayor de elementos en un solo subestrato que los
circuitos integrados bipolares.
La velocidad de este tipo de tecnología es relativamente lenta cuando se compara
con los BJT, esto se puede considerar como una de sus principales desventajas.
Los Circuitos Integrados digitales MOS utilizan exclusivamente MOSFET de
incremento, además nos interesa utilizarlos solamente como interruptores al igual
que se usan los BJT en la familia TTL.
En los MOSFET canal N, el voltaje de la compuerta a la fuente VGS es el voltaje
que determina si el dispositivo esta en ENCENDIDO o en APAGADO. Cuando
VGS = 0 V, la resistencia del canal es muy alta de 1010 , o sea, que no existe un
canal conductor entre la fuente y el drenaje ya que para propósitos prácticos esto
es un circuito abierto. Mientra VGS sea cero o negativo el dispositivo permanecerá
apagado. Cuando VGS se hace positivo, en particular un valor mayor al voltaje de
umbral (VT) que por lo general es de 1.5 V, el MOSFET conduce. En este caso el
dispositivo esta encendido y la resistencia del canal entre la fuente y el drenaje es
de 1 k. El MOSFET canal P opera exactamente igual excepto que emplea voltajes
de polaridad opuesta. Para encender los P-MOSFET, debe aplicarse un voltaje
VGS negativo que exceda VT.
Los circuitos integrados P-MOS y N-MOS tiene una mayor densidad de integración
14. por lo que son más económicos que los CMOS. Los N-MOS son más comúnmente
utilizados que los P-MOS, ya que son dos veces más rápidos y tienen cerca de
dos veces la densidad de integración de los P-MOS.
Características de los Circuitos MOS:
* Velocidad de Operación 50 ns.
* Margen de Ruido 1.5 V
* Factor de Carga 50
* Consumo de Potencia 0.1 mW
Los circuitos MOS tienen algunos aspectos mejores y otros peores en
comparación con los TTL o los ECL. El tiempo de retardo tan alto se debe a la alta
resistencia de entrada que tienen estos dispositivos y a la capacitancia de entrada
razonablemente alta. Los MOS consumen muy pequeñas cantidades de potencia
por lo que son ampliamente utilizados para el LSI y el VLSI, donde se guardan
grandes cantidades de compuertas en un solo encapsulado sin ocasionar
sobrecalentamiento. Otro aspecto favorable es que los MOS son muy simples de
fabricar, no requiere de otros elementos como resistencias o diodos. Esta
característica y su bajo consumo de potencia son la causa de su gran auge en el
campo digital.
La familia lógico MOS tiene una característica que no se había tomado en cuenta
en las familias anteriormente estudiadas, la sensibilidad estática. Esto es, que los
dispositivos MOS son sensibles a daño por electricidad estática. Al grado de que
las mismas cargas almacenadas en el cuerpo humano pueden dañarlos. La
descarga electrostática provoca grandes pérdidas de estos dispositivos y circuitos
electrónicos por lo que se deben tomar medidas especiales como: conectar todos
15. los instrumentos a tierra física, conectarse a sí mismo a tierra física, mantener los
circuitos integrados en una esponja conductora o en papel aluminio; todo esto
para evitar cargas electrostáticas que puedan dañar los dispositivos MOS.
* MOS complementado (CMOS):
La lógica del Cmos es una nueva tecnología, basada en el uso de los transistores
complementarios del MOS de realizar funciones de la lógica con casi ningún actual
requerido. Esto hace estas puertas muy útiles en aplicaciones con pilas. El hecho
de que trabajarán con los voltajes de fuente de hasta sólo 3 voltios y tan arriba
como 15 voltios son también muy provechosos.
Todas las puertas del Cmos se basan en el circuito fundamental del inversor
mostrado. Ambos transistores son el realce-modo MOSFETs; un N-canal con su
fuente puesto a tierra, y un P-canal con su fuente conectada con +V. sus puertas
están conectados juntos para formar la entrada de información, y sus drenes están
conectados juntos para formar la salida.
Los dos MOSFETs se diseñan para tener características que son complementarios el
uno al otro. Cuando está apagado, su resistencia es con eficacia infinita; cuando
encendido, su resistencia del canal está sobre 200 ohms. Puesto que la puerta es
esencialmente un circuito abierto que no traza ninguna corriente, y el voltaje de la salida
será igual o a molido o al voltaje de la fuente de alimentación, dependiendo de cual
transistor está conduciendo.
Este concepto se puede ampliar en las estructuras NI y del NAND combinando los
inversores en parcialmente una serie, estructura parcialmente paralela.