Apuntes Circuitos Integrados

Circuitos Integrados, Tecnologa http://www.profesormolina.com.ar

Circuitos Integrados

INDICE GENERAL

ndice de Figuras

Introduccin

1. Introduccin a los Circuitos integrados

1.1. Que son los Circuitos Integrados

1.2. Historia de los Circuitos Integrados

2. Estructura de los Circuitos Integrados

2.1. Como se fabrican los Circuitos Integrados

2.2. De que estn hechos los Circuitos Integrados

2.2.1. Clasificacin de los Circuitos Integrados de acuerdo a su estructura

2.2.2. Clasificacin de los Circuitos Integrados de acuerdo a su funcin

2.2.2.1. Circuitos Integrados Analgicos18

2.2.2.1.1. Amplificador Clase A (Lineal)19

2.2.2.1.2. Amplificador Clase AB

2.2.2.1.3. Amplificador Clase B

2.2.2.1.4. Amplificador Clase C

2.2.2.1.5. Amplificador de Corriente (Seguidor Lineal)

2.2.2.1.6. Amplificador diferencial

2.2.2.1.7. Amplificador de Aislamiento

2.2.2.2. Circuitos Integrados de Consumo

2.2.2.2.1. Circuito de Alarma

2.2.2.2.2. Amplificador de Potencia de Audio

2.2.2.2.3. Sistema de Radio AM/FM

2.2.2.2.4. Sistema de Recepcin AM

2.2.2.2.5. Temporizador de Control para electrodomsticos

2.2.2.2.6. Procesador de Reciccin de Ruido Dolby

2.2.2.2.7. Calculadora de Cinco Funciones

2.2.2.2.8. Circuitos de Reloj

2.2.2.3. Circuitos Integrados digitales

2.2.2.3.1. Microcomputador de 8 Bits

2.2.2.3.2. Microprocesador de 32 Bits

2.2.2.3.3. Microprocesador de 16 Bits

2.2.2.4. Circuitos Integrados de Interfase

2.2.2.4.1. Conversor Analgico-Digital

3. Funciones de los Circuitos Integrados

3.1. El uso de los Circuitos Integrados

3.1.1. Ramas que abarca el uso de los Circuitos Integrados

3.2. Funciones Principales de los Circuitos Integrados

Conclusiones

INDICE DE FIGURAS

Figura. 1.- Amplificador Clase A

Figura. 2.- Amplificador Diferencial

Figura. 3.- Amplificador de aislamiento25

Figura. 4.- Circuito de Alarma

Figura. 5.- Sistema de Recepcin AM

Figura. 6.- Temporizador de Control

Figura. 7.- Generador de sonidos mltiples.

Figura. 8.- Microcomputador de 8 Bits.45

Figura. 9.- Microprocesador de 16 Bits.47

Figura. 10.- Diagrama de un Conversor A/D por aproximaciones

Figura. 11.- Seal en Escalera

Figura. 12.- Esquema de un conversor A/D de doble rampa

Figura. 13.- Seales de doble rampa

INTRODUCCIN

El presente trabajo trata sobre la estructura y funcin de los Circuitos Integrados.

En el desarrollo del presente trabajo se hizo uso de una Investigacin bibliogrfica en libros, revistas, obras generales o Enciclopedias, Tesis e Internet. Tambin se utiliz la elaboracin de Mapas Conceptuales, figuras. Tablas, imgenes, etc.

Este proyecto de Investigacin tiene como contenido los antecedentes histricos de los Circuitos Integrados, su definicin, la forma en que son fabricados, el material del cual estn hechos, clasificacin de acuerdo a su estructura y funcin; funciones de los circuitos integrados, el uso de estos y las ramas que abarca el uso de los circuitos integrados.

La importancia de este trabajo radica en la gran utilizacin que presentan los Circuitos Integrados en la electrnica y en la fabricacin de cualquier aparato nuevo. Otro detalle muy importante es que los Circuitos Integrados son uno de los dispositivos mas importantes en la electrnica ya que si no fuera por ellos; no contaramos con la tecnologa que actualmente poseemos. La razn de su uso es por su tamao; ya que estos circuitos pueden contener miles de transistores y otros componentes como resistencias, diodos, resistores, capacitadotes, etc; y medir solamente unos centmetros.

Los ordenadores comnmente llamados computadoras o PCs utilizan esta caracterstica de los Circuitos Integrados ya que todas las funciones lgicas y aritmticas de una computadora pueden ser procesadas por un solo chip a gran escala llamado Microprocesador o cerebro de la computadora.

Los objetivos logrados con el desarrollo de este trabajo fueron Conocer la historia de los circuitos integrados, como y cuando surgieron, saber los materiales del cual estn hechos, conocer un poco sobre como se construyen, saber para que sirven, donde son utilizados, conocer las funciones que realizan en los aparatos y/o sistemas.

1.- INTRODUCCIN A LOS CIRCUITOS INTEGRADOS

Como todos sabemos los Circuitos Integrados son unos pequeos circuitos electrnicos fabricados con una funcin especfica como pueden ser: Operaciones Aritmticas, funciones lgicas, amplificacin, codificacin, decodificacin, controladores, etc.

Estos Circuitos Integrados por lo general se combinan para formar sistemas mucho mas complejos que pueden ser desde una calculadora, un reloj digital, un videojuego, hasta una computadora, etc

Se fabrican mediante la difusin de impurezas en silicio monocristalino, que sirve como material semiconductor, o mediante la soldadura del silicio con un haz de flujo de electrones.

La caracterstica ms notable de un Circuito Integrado es su tamao; ya que puede contener 275, 000 transistores, adems de una multitud de otros componentes como son transistores, diodos, resistencias, condensadores y alambres de conexin, y medir desde menos de un centmetro a poco mas de tres centmetros.

Otra de las caractersticas de los circuitos integrados es que rara vez se pueden reparar; es decir si un solo componente de un circuito integrado llegara a fallar, se tendra que cambiar la estructura completa; esto se debe al tamao diminuto y los miles de componentes que poseen.

1.1.- Que son los Circuitos Integrados

Un circuito integrado o ( ci ) es aquel en el cual todos los componentes, incluyendo transistores, diodos, resistencias, condensadores y alambres de conexin, se fabrican e interconectan completamente sobre un chip o pastilla semiconductor de silicio. Una vez procesado, el chip se encierra en una cpsula plstica o de cermica que contiene los pines de conexin a los circuitos externos.

Los chips digitales mas pequeos contienen varios componentes sencillos como compuertas, inversores y flip-tops. los mas grandes contienen circuitos y sistemas completos como contadores, memorias, microprocesadores, etc. La mayora de los circuitos integrados digitales vienen en presentacin tipo dip (dual in-line package ) o de doble hilera. Los ci mas comunes tipo dip son los de 8,14,16,24, 40 y 64 pines.

En la cpsula trae impresa la informacin respecto al fabricante, la referencia del dispositivo y la fecha de fabricacin.

Adems del tipo dip, existen otras presentaciones comunes de los circuitos integrados digitales como la cpsula metlica, la plana y la " chip carrier". Existen circuitos integrados que utilizan cpsulas smt o de montaje superficial , smt son casi 4 veces mas pequeos que los dip .

La tecnologa smt (surface-mount technology ) es la que ha permitido obtener calculadoras del tamao de una tarjeta de crdito.

1.2.- Historia de los Circuitos Integrados.

La introduccin de los tubos de vaco a comienzos del siglo XX propici el rpido crecimiento de la electrnica moderna. Con estos dispositivos se hizo posible la manipulacin de seales, algo que no poda realizarse en los antiguos circuitos telegrficos y telefnicos, ni con los primeros transmisores que utilizaban chispas de alta tensin para generar ondas de radio. Por ejemplo, con los tubos de vaco pudieron amplificarse las seales de radio y de sonido dbiles, y adems podan superponerse seales de sonido a las ondas de radio. El desarrollo de una amplia variedad de tubos, diseados para funciones especializadas, posibilit el rpido avance de la tecnologa de comunicacin radial antes de la IIGuerra Mundial, y el desarrollo de las primeras computadoras, durante la guerra y poco despus de ella. Hoy da, el transistor, inventado en 1948, ha reemplazado casi completamente al tubo de vaco en la mayora de sus aplicaciones. Al incorporar un conjunto de materiales semiconductores y contactos elctricos, el transistor permite las mismas funciones que el tubo de vaco, pero con un costo, peso y potencia ms bajos, y una mayor fiabilidad. Los progresos subsiguientes en la tecnologa de semiconductores, atribuible en parte a la intensidad de las investigaciones asociadas con la iniciativa de exploracin del espacio, llev al desarrollo, en la dcada de 1970, del circuito integrado. Estos dispositivos pueden contener centenares de miles de transistores en un pequeo trozo de material, permitiendo la construccin de circuitos electrnicos complejos, como los de los microordenadores o microcomputadoras, equipos de sonido y vdeo, y satlites de comunicaciones. El primer circuito Integrado fue creado por Jack Kilby en la empresa Texas Instruments en el ao de 1959; poco mas de una dcada despus de la invencin del transistor en los laboratorios Bell en 1947. A partir de 1966 los Circuitos Integrados comenzaron a fabricarse por millones y en la actualidad se considera una pieza esencial en los aparatos electrnicos.2.- ESTRUCTURA DE LOS CIRCUITOS INTEGRADOS En este capitulo se dar a conocer la forma en que los circuitos integrados son fabricados, as como los materiales de los cuales estn constituidos; tambin veremos la clasificacin de dichos circuitos de acuerdo a su estructura y la clasificacin de acuerdo a su funcin.

2.1.- Como se fabrican los Circuitos Integrados. Los Circuitos Integrados digitales disponibles se fabrican a partir de pastillas de silicio. el procesamiento del silicio para obtener CI o chips es relativamente complicado . El silicio utilizado para la fabricacin de chips es de una pureza de orden del 99.9999999% . una vez sintetizado, el silicio se funde en una atmsfera inerte y se cristaliza en forma de barras cilndricas de hasta 10cm de dimetro y 1 m de largo .

Cada barra se corta en pastillas de 0.25 a 0.50 mm de espesor y las superficies de estas ultimas se pulen hasta quedar brillantes. dependiendo de su tamao, se obtienen varios cientos de circuitos idnticos (chips) sobre ambas superficies mediante un proceso llamado planar, el mismo utilizado para producir transistores en masa..

Para fabricar un chip, las pastillas de silicio se procesan primero para hacer transistores. una pastilla de silicio por si misma es aislante y no conduce corriente. los transistores se crean agregando impurezas como fsforo o arsnico a determinadas regiones de la pastilla. las conexiones se realizan a travs de lneas metlicas.

Cada rasgo de forma sobre la pastilla rociando en las regiones seleccionadas un qumico protector sensible a la luz llamado photoresist, el cual forma una pelcula muy delgada sobre la superficie de la pastilla. la pastilla es entonces bombardeada con luz, mediante un proyector deslizante muy preciso llamado alineador ptico.

El alineador posee un dispositivo muy pequeo llamado mascara, que evita que la luz incida sobre puntos especficos de la pastilla, cuando la luz alcanza un rea determinada de la pastilla elimina el photoresist presente en esa zona. a este proceso se le denomina fotolitografa.

Mediante un proceso de revelado, el qumico se deposita en las regiones descubiertas por la luz e ignora las encubiertas por la mascara. estas ultimas zonas aun permanecen recubiertas de " photoresist".

La precisin del alineador ptico determina que tan fino puede hacerse un rasto. A comienzos de los 70s, era difcil hacer transistores de menos de 10 micras de tamao. Ahora, los transistores alcanzan tamaos inferiores a una velocidad de respuesta de los dispositivos.

A continuacin, la pastilla se calienta a altas temperaturas; esto origina que el silicio no procesado de la superficie se convierta en oxido de silicio (SiO2). El SiO2 se esparce sobre la superficie de la pastilla y forma sobre la misma una delgada pelcula aislante de unas pocas micras de espesor.

De este modo se obtiene el primer nivel de metalizacin de chips. Para obtener una nueva capa de metalizacin, el SiO2 se trata nuevamente con "photoresist" y se expone al alineador ptico, repitindose el mismo procedimiento seguido con el silicio del primer nivel.

Las diferentes capas van creciendo una sobre otra formando una estructura parecida a un sandwich, con el SiO2 como el pan y el metal o el silicio dopado como la salchicha, la mayora de Circuitos Integrados no se hacen con mas de tres capas de metalizacin.

2.2.-De que estn hechos los Circuitos Integrados.

Los Circuitos Integrados estn hechos por silicio que sirve como base donde se fabrican transistores, diodos y resistencias. Los circuitos Integrados contienen cientos de estos componentes distribuidos de manera ordenada; esto se logra por medio de la tcnica llamada fotolitografa la cual permite ordenar miles de componentes en una pequea placa de silicio.

2.2.1.- Clasificacin de los Circuitos Integrados de acuerdo a su estructura.

La clasificacin de los Circuitos Integrados de acuerdo a su estructura puede ser de acuerdo a la cantidad de compuertas utilizadas para implementar la funcin propia del chip (llamado Escalas de Integracin) como sabemos, las compuertas son los bloques constructivos bsicos de todos los circuitos digitales.

Las escalas de Integracin son 4: SSI, MSI, LSI, VLSI; a continuacin veremos cada una de ellas.

SSI.- Significa Small Scale Integration ( integracin en pequea escala)y comprende los chips que contienen menos de 13 compuertas. ejemplos: compuertas y flip flops. los Circuitos Integrados SSI se fabrican empleando tecnologas ttl, cmos y ecl. los primeros Circuitos Integrados eran SSI .

MSI.- Significan Medium Scale Integration ( integracin en mediana escala), y comprende los chips que contienen de 13 a 100 compuertas . ejemplos: codificadores, registros, contadores , multiplexores, de codificadores y de multiplexores. los Circuitos Integrados MSI se fabrican empleando tecnologas ttl, cmos, y ecl.

LSI.- significa Large-Scale Integration ( integracin en alta escala) y comprende los chips que contienen de 100 a 1000 compuertas. ejemplos: memorias, unidades aritmticas y lgicas (alu's), microprocesadores de 8 y 16 bits . los Circuitos Integrados LSI se fabrican principalmente empleando tecnologas i2l, nmos y pmos.

VLSI.- Significa Very Large Scale Integration ( integracin en muy alta escala) y comprende los chips que contienen mas de 1000 compuertas ejemplos: micro-procesadores de 32 bits, micro-controladores, sistemas de adquisicin de datos. los Circuitos Integrados VSLI se fabrican tambin empleando tecnologas ttl, cmos y pmos.

2.2.2.- Clasificacin de los circuitos Integrados de acuerdo a su funcin.

Los Circuitos Integrados se clasifican en CI analgicos, digitales, de interfase y de consumo. A continuacin veremos cada uno de estos.

2.2.2.1.- Circuitos Integrados Analgicos.

Los Circuitos Integrados analgicos se fabrican usado gran variedad de tecnologas de semiconductores, como bipolar, efecto de campo, xidos metlicos y combinaciones de estas tres. En la mayora de los casos el usuario no esta interesado en este aspecto de los Circuitos Integrados, ya que nicamente puede basar su trabajo en las especificaciones del fabricante. La tecnologa empleada en la fabricacin de los Circuitos Integrados digitales es importante para el usuario, debido a que estos se emplean en familias lgicas, con caractersticas elctricas comunes que garantizan su compatibilidad. Los Circuitos Integrados analgicos se seleccionan normalmente siguiendo criterios individuales, y solo es importante su compatibilidad con los requisitos de alimentacin. Incluso en este aspecto, la mayora de los Circuitos Integrados analgicos estn disponibles con amplios mrgenes de alimentacin, por lo que su empleo no suele estar condicionado por su compatibilidad.

A continuacin describiremos distintas clases de Circuitos Integrados analgicos:

2.2.2.1.1.- Amplificador Clase A (lineal) En este amplificador, la seal de entrada es reproducida, aumentada en amplitud, exactamente con la misma forma de onda a la salida. Para ello, el punto de reposo (Q) se sita en el centro de la curva de corriente del colector (Ic), de forma que tanto la seal de entrada como la seal amplificada de salida trabajan solamente en la zona lineal de la misma. Ic es siempre saliente (fig.1) Los amplificadores Clase A se emplean siempre que la forma de onda de salida haya de ser la misma, con una distorsin mnima, que la de la seal de entrada. Los amplificadores operacionales y los amplificadores de pequea seal, como por ejemplo amplificadores de radio frecuencia, amplificadores de frecuencia intermedia, preamplificadores, etc., son bsicamente amplificadores en Clase A.

Figura 1.- Amplificador clase A

2.2.2.1.2.- Amplificador Clase AB

En este tipo de amplificador el punto de trabajo (Q) se sita por debajo del punto central de la zona lineal de la curva Ic. Como resultado se ello se tiene que una mitad de la salida ser una reproduccin lineal de una mitad de la entrada, pero la segunda mitad de la salida estar parcialmente suprimida. Existen dos versiones Clase AB1 y Clase AB2. En Clase AB2 el punto Q esta muy cerca del punto de corte; en Clase AB1 este se sita aproximadamente un 20% o 30% por encima del punto de corte. Ambas versiones de usan en circuitos push-pull minimizndose la distorsin de cruce mediante, compensacin mutua. Los amplificadores Clase AB1 y AB2 son ampliamente utilizados en la excitacin de altavoces y motores de servomecanismos, aplicaciones en las que se requiere una amplificacin sinusoidal lineal con potencias moderadas.

2.2.2.1.3.-Amplificador Clase B En este tipo de amplificador, el punto de trabajo (Q) se sita exactamente en el punto de corte de la curva del circuito integrado, teniendo esto como resultado la amplificacin de solo medio ciclo de la seal sinusoidal de entrada. Los amplificadores Clase B son sistemticamente empleados en configuraciones complementarias push-pull. En esta configuracin, uno de los amplificadores trabaja sobre los semiciclos positivos de la seal de entrada, mientras que el otro lo hace sobre el semiciclo negativo de la seal sinusoidal de entrada. Ampliamente utilizado como amplificadores de audio, amplificadores para servomecanismos y aplicaciones similares en las que es esencial una alta linealidad en la sea sinusoidal de salida, los amplificadores en Clase B gozan de una excelente eficiencia y un buen comportamiento en lo relativo a la presencia de armnicos de segundo y tercer orden. Aparece cierta distorsin en el punto de cruce debido a la ligera alinealidad de la curva Ic en este punto. El componente representativo de estos amplificadores es ek Fairchild TBA 810S.

2.2.2.1.4.- Amplificador Clase C.

En los amplificadores Clase C, el punto de trabajo (Q) se sita al doble del punto de corte de la curva Ic . Solo una mitad de un semiciclo de seal sinusoidal es amplificada a la salida. Los amplificadores Clase C son utilizados usualmente en osciladores de radio frecuencia y, en algunos casos en transmisores de radio frecuencia. En estas aplicaciones el efecto del circuito resonante proporciona la otra mitad del ciclo. Alta eficiencia es la caracterstica esencial para los amplificadores Clase C en circuitos de radio frecuencia adecuadamente diseados y ajustados.

Los parmetros fundamentales son:

a) a) Ganancia. En la mayora de las aplicaciones, una ganancia en tensin de 20 es adecuada.

b) b) Frecuencia. Para aplicaciones como osciladores o amplificadores la salida de transmisores RF, el lmite de frecuencia del dispositivo deber estar situado al menos un 10% por encima de la frecuencia de resonancia esperada.

c) c) Potencia de salida. La potencia de salida puede variar en funcin con la frecuencia de trabajo, pero es un criterio bsico de diseo.

d) d) Disipacin de potencia. Los amplificadores en Clase C trabajan normalmente cerca de sus lmites especificados para la disipacin de potencia, por lo que resulta critico el acoplo mecnico de sus caractersticas tcnicas.

2.2.2.1.5.- Amplificador de corriente (seguidor lineal).

Los amplificadores de corriente son bsicamente amplificadores Clase A que tienen usualmente una ganancia en tensin de 1 y funcionan efectivamente como en transformadores de impedancias*. Su caracterstica principal es su capacidad de manejar importantes corrientes de salida. Algunas veces se denominan seguidores lineales por similitud con los circuitos seguidores de emisor con transistores. Los amplificadores de corriente son frecuentemente utilizados, conjuntamente con amplificadores operacionales, dentro del lazo de realimentacin para proporcionar una corriente de salida adicional.

2.2.2.1.6.- Amplificador diferencial.

Los amplificadores diferenciales tienen dos terminales de entrada, aislados ambos respecto de masa a travs de la misma impedancia como se muestra en la figura 2. Bsicamente similar a los amplificadores de tensin Clase A, el amplificador diferencial amplifica solamente la diferencia de tensin entre sus dos terminales de entrada. Las seales que aparecen en ambos terminales no son amplificadas, permitiendo el amplificador diferencial extraer pequeas seales en presencia de fuertes interferencias electromagnticas. Esta capacidad de rechazar seales comunes a ambos terminales de entrada se especifica en la relacin de rechazo al modo comn.

Figura 2.- Amplificador Diferencial

2.2.2.1.7.- Amplificador de aislamiento.

Consistente en varias etapas de amplificacin, el amplificador de entrada est, bien elctricamente bien pticamente aislado de la salida (fig.3). El amplificador de entrada es usualmente de tipo diferencial, modulndose en radio frecuencia su salida, que se lleva a travs de un transformador de RF hasta la segunda etapa, en la que se demodula y filtra. La fuente de alimentacin para la seccin del amplificador de entrada tambin debe estar aislada de forma que no exista conexin en bajas frecuencias o en continua entre las secciones de entada y salida del amplificador . El funcionamiento de los amplificadores por aislamiento ptico es similar, sustituyndose en transformador de RF por un opto-acoplador. Los amplificadores de aislamiento estn generalmente encapsulados en una unidad y se emplean en aquellas aplicaciones que requieren muy bajos niveles de conducta en contina o a travs de alimentacin. Los amplificadores de aislamiento siempre requieren fuentes de alimentacin aisladas as como cables convenientemente aislados entre la fuente alimentacin y el amplificador. En algunos casos se emplean bateras para evadir el problema de aislamiento de la fuente de alimentacin. El componente representativo es el Analog Devices AD293.

2.2.2.2.- Circuitos Integrados de Consumo

Los circuitos integrados englobados en esta categora son aquellos que ofrecen los fabricantes para uso en equipos clasificados como de . Obviamente, los CI utilizados en los relojes de pulsera, detectores de humos, televisores y calculadoras quedan dentro de esta categora. Los circuitos integrados utilizados en temporizadores de electrodomsticos son los mismos que los empleados en los relojes industriales, y el microprocesador empleado para el control de un horno de microondas o un juego electrnico tambin estar englobado como CI de consumo. Este problema de clasificacin viene marcado por el hecho de que para cualquier funcin dada, como por ejemplo el CI de un reloj, de una calculadora o un CI para un juego electrnico, hay muchos modelos diferentes, algunos vendidos nicamente al fabricante del producto de consumo y otros disponibles para los distribuidores de electrnica. Algunos de estos CI son tan exclusivos que ni siquiera se han publicado nunca las especificaciones y algunos otros han sido desarrollados en exclusividad para una calculadora, reloj o juego. Los circuitos integrados diseados para las cmaras automticas, por ejemplo, parecen pertenecer mayoritariamente a esta categora.Solo unos cuantos fabricantes publican los datos de sus circuitos integrados personalizados y solo para unos pocos tipos. La inmensa mayora de los circuitos integrados utilizados en el mercado de gran consumo son aparentemente diseos personalizados y en el caso de necesidad de repuestos solo el fabricante original del equipo los tiene en stock.Los CI de consumo son prcticamente siempre circuitos de gran escala de integracin y contienen frecuentemente tanto los circuitos analgicos como digitales. En esta seccin se relacionaran los circuitos integrados de consumo conforme a los equipos de consumo en que se emplean. Cada uno de ellos es un ejemplo representativo tato aquellos de carcter estndar como de los diseos personalizado que realizan una funcin determinada. En los casos en que su funcin se combina con otras, pueden encontrarse diferencias en cuanto a sus caractersticas u otras diferencias mnimas, pero la funcionalidad esencial aqu descrita es la propia de cada tipo de circuito integrado.2.2.2.2.1.-CIRCUITO DE ALARMA

Este circuito proporciona todas las funciones necesarias para alarmas antirrobo, de temperatura, de humedad y para otros tipos de sistemas de seguridad. Se incluyen entradas positivas como negativas junto a una seal de supresin de ruido como se muestra en la figura 4. Una de las caractersticas de este CI es su capacidad para detectar la descarga de la batera. La corriente de salida puede ajustarse para la excitacin de bocinas altavoces o cualquier otro tipo de indicador sonoro o visual. Dispone de entradas separadas para los interruptores de conexin y desconexin de alarma. Estos interruptores generalmente trabajan alimentados a bateras, los requerimientos de consumo de este tipo de circuito integrado debern ser mnimos posibles.

Figura 4.-Circuito de AlarmaLos parmetros fundamentales son:a) a) Consumo de corriente en reposo. Es la mxima corriente consumida cuando no se produce una seal de alarma. Entre 5 y 7 micro amperes es un valor tpico.b) b) Consumo de corriente en funcionamiento. Es la mxima corriente consumida por el CI cuando se produce la alarma. Valores tpicos desde 5 a 15 mA.c) c) Umbral de la tensin de entrada. Es el nivel de la seal de entrada tanto negativa como positiva que disparara la alarma. Valores tpicos desde 3,0 a 3,4 V.d) d) Umbral de deteccin de batera descargada. Es la tensin a la cual la alarma por batera baja comenzara para indicar ese hecho. Valores tpicos entre 1,7 y 2,0 V.e) e) Corriente mxima de salida. La corriente mxima en este tipo de CI es ajustable para asegurar la interconexin correcta con circuitos lgicos o indicadores externos. La corriente mxima de salida tpica es de 15mA.El Componente representativo de este tipo de circuitos es el AMI S2561.2.2.2.2.2.- AMPLIFICADOR DE POTENCIA DE AUDIO

Estos dispositivos son amplificadores de potencia de baja frecuencia (generalmente desde 40Hz a 20.000Hz). internamente estn diseados como amplificadores de potencia en clase B y ofrecen una ganancia de potencia razonable (entre 5 y 10 W tpicamente), as como bajos niveles de distorsin. Para manejar las potencias digitales, la mayora de los integrados poseen varios terminales planos y grandes que se conectan a masa y actan como radiadores trmicos. Estos integrados ofrecen adems funciones adicionales, como por ejemplo shut-down trmico, proteccin contra sobre tensiones y compensaciones en frecuencia. La salida esta diseada para trabajar sobre bajas impedancias (un altavoz de 4 ohmios es tpico).Parmetros fundamentalesa) a) Potencia de salida. Es la potencia de salida especificada del dispositivo. La potencia se da para una carga y frecuencia especificada. La potencia de salida disminuye al hacerlo la tensin fuente.b) b) Distorsin armnica total. La distorsin armnica total es la distorsin causada por el funcionamiento alineal del amplificador. Este parmetro se expresa como un porcentaje de la salida total, siendo el 0,3 % el valor normal.c) c) Consideraciones trmicas. Desde el momento que estos dispositivos estn diseados para la entrega de una potencia significativa a la carga, los efectos del calor producido por el integrado son un criterio primario para la construccin y funcionamiento de los circuitos integrados situados en la alrededores del amplificador de potencia. Los puntos de atencin prioritaria incluyen los detalles fsicos del montaje y los datos de potencia trmica. Los terminales anchos del integrado se emplean para la conduccin del calor fuera del integrado y sern muy eficaces si se utilizan con propiedad. El fabricante entrega generalmente informacin mostrando la disipacin de potencia frente a la temperatura indican como debe reducirse la disipacin de potencia al aumentar la temperatura ambiente. La disipacin de potencia especificada para un integrado lo es para temperatura ambiente (25 grados Celsius).2.2.2.2.3.- SISTEMA DE RADIO AM/FM

Un integrado de este tipo combina la mayora de los circuitos necesarios para un sistema completo de recepcin de radio AM/FM. Los bloques internos que contiene el citado sistema incluyen un amplificador de potencia, un conversor AM (mezclador y oscilador local), la etapa de FI de AM, el detector, la etapa de FI de FM y el detector de FM. Son necesarios componentes externos tales como resistencias, bobinas y resistencias para hacer completamente funcional el receptor. Estos componentes externos determinan algunas de las caractersticas funcionales del sistema, como pueden ser el ancho de banda y la ganancia. Adems, los componentes externos son necesarios para construir los circuitos tanque necesarios para la sintona de las etapas de FI. Funciones que pueden tambin estar incluidas en el integrado son la fuente de alimentacin regulada, el medidor de salida y el silenciamiento de audio.

Los parmetros fundamentales son:a) a) Margen de tensiones de alimentacin del funcionamiento. Especifica el margen de tensiones posibles de alimentacin. Un amplio margen permite su uso en equipos porttiles con las bateras descargadas. Un tpico margen de tensiones de alimentacin cubre desde 4 a 15 V.b) b) Disipacin del encapsulado. Esta es la especificacin a temperatura ambiente de la disipacin de potencia. Un valor no muy inusual con el amplificador de potencia incluido es 1,6 W.c) c) Potencia de salida. La potencia tpica de salida sobre 8 ohmios a 1 kHz es de 325 mW, con una distorsin armnica igual al 10%. El componente representativo es el National Semiconductor EM1868.2.2.2.2.4.- SISTEMA DE RECEPCIN AM

Como muestra en la figura siguiente (fig. 5), todos los componentes activos de un receptor de AM tpico estn integrados en un solo CI. Solamente las redes de resonancia tienen que disponerse en el exterior. Este circuito integrado incluye el conversor de RF, el amplificador de FI, el detector y el circuito de control automtico de ganancia (AGC), el diodo regulador zener integrado y la etapa de preamplificacin de audio. En algunos sistemas de recepcin integrados de AM se incluyen tambin el amplificador de RF, excluyndose el medidor de sintona o el preamplificador de audio.

Los parmetros fundamentales son:a) a) Sensibilidad. Es la sensibilidad total del receptor, basada en una seleccin particular de bobinas de RF Y FI, usualmente a 1 MHz, con ondulacin AM del 30%, a una frecuencia de audio de 400Hz y para un nivel de salida especificado. Una sensibilidad tpica para un nivel de salida de 10 mV podra ser de 10 microV.b) b) Relacin seal de ruido. Medida en las mismas condiciones que para el parmetro (a) anterior; un valor tpico seria 4,5dB.c) c) Disipacin mxima de potencia. Medida generalmente a temperatura ambiente. Un sistema de recepcin AM integrado puede disipar tpicamente 600 mV.

Figura 5.- Sistema de Recepcin AM El componente representativo es el National Semiconductor LM3820.2.2.2.2.5.- Temporizador de control para electrodomsticos

Aunque los temporizadores de control difieren en su flexibilidad de aplicacin, el temporizador tpico, como el circuito integrado mostrado en la figura siguiente (fig. 6), puede emplearse con lneas tanto de 50 como de 60 Hz trabajando tanto sobre una base horaria de doce como de veinticuatro horas. Si se emplea una lnea de alimentacin, es necesario disponer de una entrada de reloj externo. Los terminales de control externo se emplean para inicializar los minutos y horas y poner en marcha o detener el temporizador. Existe adems un control de , que provocara el retorno del temporizador a su hora original; un control de , que permitir al temporizador la repeticin de la operacin tantas veces como este control se active, y un control de , que cancelara la alarma. Los parmetros fundamentales son:a) a) Niveles de control. Son los niveles para los estados lgicos 0 y 1 necesarios en cualquiera de las entradas y salidas de control. Valores tpicos son + 0,3 V para el nivel lgico 0 y 6 V para el nivel lgico 1. esto se basa en una tensin de alimentacin de 12V.b) b) Nivel de salida para el visualizador. Son los niveles de tensin necesarios para conectar o desconectar el visualizador de segmentos. Depende del tipo de visualizador empleado, estando los valores tpicos en el margen de 0 a +5V para LED y entre 2 y 0 V para visualizadores flouresentes.c) c) Potencia mxima disipada. Dependiendo de la familia lgica, los calores tpicos estn en torno a 100 mW.

Figura 6.- Temporizador de Control2.2.2.2.6.- Procesador de recuccion de ruido dolby

Este circuito integrado ha sido diseado especficamente para llevar a cabo la reduccin de ruido segn la norma Dolby-B para monocanales de audio. Adems de un regulador interno de alimentacin. Contiene un conjunto de amplificadores y precisa de algunas redes RC externas. Una de estas redes, que contiene cinco condensadores y tres resistencias, se conecta a cuatro terminales externos, mientras que la segunda, que constituye la va de realimentacin, esta formada por tres resistencias y tres condenadores trabajando conjuntamente con un circuito rectificador interno. Estas redes RC estn detalladamente especificadas por el fabricante para garantizar la obtencin del sistema de reduccin de ruido Dolby-B deseado.

Los parmetros fundamentales son:a) a) Distorsin. La mxima distorsin provocada por este CI esta especificada en un 0,05% para 1 kHz y un nivel de entrada de 0 dB, pasando a ser de un 0,1% para 10kHz y 10 dB de un nivel de entrada.b) b) Margen dinmico de seal. Determina el margen de entrada de la seal para obtener una distorsin del 0,3% a 1 kHz. Un valor tpico serian 14 dB.c) c) Relacin seal/ruido. En el modo de codificacin, un valor tpico es de 70 dB, pasando a 80 dB cuando esta en el modo de decodificacin.d) d) Resistencia de entrada. Valor tpico 65 kiloohmios.e) e) Resistencia de salida. Valores tpicos desde 80 a 100 ohmios. El componente representativo es el Fairchild uA 7300.2.2.2.2.7.- Calculadora de cinco funciones

Este circuito integrado lleva acabo las cuatro funciones bsicas de calculo, as como el cargo y descargo de porcentajes. Funciona con un teclado simple que consta de las teclas C-CE, las diez teclas numricas y las seis teclas de funcin mas el punto decimal. Es el tpico de las calculadoras de bolsillo econmicas y contiene todas las funciones lgicas y de memoria en un nico integrado de 28 terminales. En muchas calculadoras avanzadas se emplean muchos otros circuitos integrados mas complejos que proporcionan mas de ocho dgitos en visualizador, mas funciones que las cinco bsicas y cierta cantidad limitada de memoria, pero sus caractersticas bsicas son las mismas.

Como se muestra en la figura siguiente, las nueve conexiones para los dgitos estn compartidas entre el teclado y el visualizador. Tres lneas procedentes del teclado indican al integrado que columna de teclas ha sido pulsada. Combinndose esta informacin con la de digito. Cuando se pulsa una tecla del teclado, el mismo conjunto de nueve lneas valida uno de los ocho dgitos del visualizador, iluminndose l digito de siete segmentos correspondiente. El resto de entradas son el oscilador externo y la seal de validacin del oscilador.Los parmetros fundamentales son:a) a) Tensin de alimentacin. Depende del tipo de visualizador para el que se ha diseado el circuito integrado. Para visualizadores fluorescentes, la tensin tpica es de 15V, siendo de 7,5V para tipos con visualizador de diodos electro luminiscentes.b) b) Niveles de entrada. Para circuitos integrados de 15 V, el margen del nivel lgico 1 va desde 15 hasta 6 V, y para el nivel lgico 0 desde 1,5 a 0 V. Para circuitos integrados alimentados a 7,5 V, el nivel lgico 0 ca desde 0,5 a 0 V.c) c) Resistencia de entrada del teclado. El valor tpico es de 1.000 ohmios para todo tipo de calculadoras.d) d) Consumo en reposo. Es la potencia consumida por el CI cuando todos los dgitos del visualizador estn apagados. Para CI de 15 V, el valor tpico es de 75 uW para los alimentados a 7,5 mW.e) e) Potencia disipada mxima. A temperatura ambiente + 25 grados Celsius, la potencia mxima en cualquier tipo de calculadora puede disipar es de 500 mW. El componente representativo es el Texas Instruments TMS1018.2.2.2.2.8.- Circuitos de reloj

Este circuito integrado proporciona todas las funciones necesarias en un reloj electrnico alimentado tanto desde la red AC como desde la bateria de un automvil, barco o avin. Dependiendo de la aplicacin, puede funcionar a partir de un cristal de sintona de color de TV de 3,58 MHz o de los 60Hz de la lnea de alimentacin. Estas seales se emplean en la cuanta de minutos, decenas de minutos y horas del visualizador. Se dispone de una salida de 3,75 Hz para el parpadeo de gigitos especficos o de mensajes. En este circuito integrado se han dispuesto salidas independientes para los excitadores de segmentos del visualizador LED o indicadores numricos fluorescentes. Solo son necesarias tres entradas de control. La entrada de permite seleccionar cualquier digito en particular, bien sea el de horas, decenas de minutos o minutos, o la puesta en marcha de reloj. Una vez seleccionado el estado deseado, puede incrementarse el digito proporcionado un impulso mediante el cierre del pulsador. La entrada de provoca el retorno a 1:00 del reloj. Los parmetros fundamentales son:a) a) Tensin de alimentacin. Una tensin nominal de +5 es un valor tpico.b) b) Niveles de control lgico. Para el nivel 1, entre 2,0 y 5,0 V es un margen tpico. Para el nivel 0, el margen tpico suele ir desde 0 a 0,3 V.c) c) Potencia mxima disipada. Se disipan aproximadamente 500mW cuando estn iluminados todos los segmentos.El componente representativo es el Intersil ICM7223.2.2.2.2.9.- Generador de sonidos mltiples

Los generadores de sonidos mltiples combinan ruido generado internamente y tonos para producir efectos sonoros especiales. El integrado contiene diversos tipos de osciladores que se seleccionan y controlan desde terminales externos como se muestra en la figura 7. A travs de estas terminales y bajo control de seales digitales, se pueden seleccionar diferentes combinaciones de seales de salida procedentes de osciladores controlados por tensin (VCO), osciladores de sper baja frecuencia (SLF) y generadores de ruido que se mezclaran entre si. Las frecuencias de los osciladores se determinan por los valores de resistencias y condensadores conectados en terminales al efecto. El sonido resultante puede simular el de trenes de vapor, pistolas y otros sonidos propios de juegos. Los parmetros fundamentales son:a) a) Corriente de alimentacin. Para Vcc igual a 9 V, 19 mA es un valor tpico.b) b) Potencia del amplificador de audio. Estos circuitos pueden incluir un pequeo amplificador integrado para trabajar sobre carga de 8 0hmios. La potencia de salida es de 125 mW.

Figura 7.- Generador de Sonidos Mltiples El componente representativo es el Texas Instruments SN94281.2.2.2.3.- Circuitos Integrados Digitales. Los circuitos Digitales trabajan con seales 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 tensin de salida de colector era prxima a la de alimentacin, o el de saturacin, en el que dicha tensin de colector pasaba a tener un nivel prximo al del emisor, usualmente tierra. En sistemas de lgica positiva, el nivel prximo a tierra se considera el nivel lgico (0), y el nivel prximo a la tensin de alimentacin se considera como nivel lgico (1). Consideraciones inversas se hacen por sistemas de lgica negativa. En las prximas explicaciones y ejemplos se utiliza la lgica positiva, y el termino nivel lgico (1) har referencia al nivel de tensin alto, mientras que el termino nivel (0) lo har el nivel de tensin bajo.

Las funciones digitales esenciales de todos los CI 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 tecnologa CMOS en su fabricacin.2.2.2.3.1.- Microcomputador de 8 bits. El microcomputador que se muestra en la figura 8. Constituye un sistema computador completo integrado en un nico dispositivo. Contiene una memoria ROM/EPROM, una RAM y un microprocesador, que a su vez incluye el controlador, el programa de control, la ALU y algunos registros. El uso de un microcomputador de 8 bits en lugar de uno de 4 permite escribir el programa de control con el uso de un nmero menor de instrucciones. Adems, un microcomputador integrado de 8 bits permite procesar nmeros ms grandes. Una vez escrito y depurado el programa de control se programa en la ROM o en la EPROM. Si se utiliza un microcomputador integrado con ROM, esta programacin debe efectuarla el fabricante del CI. Si se emplea una EPROM, la programacin puede hacerla el usuario con el dispositivo al efecto. La decisin relativa a que tipo emplear se basa en criterios de velocidad, costo, flexibilidad, etc.

Figura 8 .-Microcomputador de 8 bits.2.2.2.3.2.- Microprocesador de 32 BITS La potencia de procesamiento que puede obtenerse de un microprocesador de 32 bits es muy similar a la de los grandes ordenadores. Estos integrados estn diseados para obtener altas prestaciones y su uso en entornos operativos multitarea. El funcionamiento de un microprocesador de 32 bits es demasiado complejo como para presentarlo aqu. Si desea saber mas deber dirigirse a los catlogos de datos del fabricante. El componente representativo es el Intel 80386.2.2.2.3.3.- Microprocesador de 16 BITS. El microprocesador que se muestra en la figura 9 es similar en cuanto a su estructura a los de 4 u 8 bits, pero existen algunas diferencias:a) a) Pueden manipularse nmeros mayores en un nico ciclo de instruccin. Pueden procesarse valores numricos de hasta 65 000 en un ciclo de suma, mientras que un microprocesador de 8 bits tiene limitados sus valores numricos en un mximo de 256 un un ciclo de suma.

b) b) La mayora de las instrucciones precisan de ciclos de bsqueda, pero en un MP de 8 bits son necesarios dos ciclos de bsqueda para leer una instruccin de 16 bits.

c) c) En los microprocesadores de 16 bits se utilizan las ms recientes tcnicas de diseo digital, como por ejemplo operaciones memoria a memoria, cola de instrucciones, permitiendo as una ejecucin ms rpida de los programas.

Figura 9 .-Microprocesador de 16 bits.

2.2.2.4.- Circuitos Integrados de Interfase Algunos textos consideran a los excitadores y receptores de lnea, integrados empleados en aplicaciones de interconexin a travs de buses, como dispositivos de interfase. Estos circuitos integrados se utilizan en general como parte de un controlador digital u ordenador, o bien de un perifrico. El termino Interfase se refiere a que estos circuitos sirven de enlace entre otros componentes de un sistema.

2.2.2.4.1.- Conversor Analgico-Digital.

Existen en el mercado un gran numero de conversores analgicos-digitales (ADC) especficos para un gran variedad de aplicaciones. Prcticamente todos ellos trabajan en base a uno de los principios que se describirn a continuacin, y si bien muchos estn disponibles como circuitos integrados monolticos, frecuentemente se utilizan mdulos hbridos para aplicaciones de propsito especial de alta precisin.

El mtodo de conversin por comparacin se ilustra en la fig.10. El diagrama de bloques muestra un contador que ataca a una red resistiva en escalera. Obsrvese que la relacin entre los valores resistivos en esta red sigue una secuencia de tipo binaria. La seal en escalera que demuestra la figura11 ilustra la comparacin entre la seal analgica de entrada y la seal de salida generada a partir del contador en la red resistiva en escalera. Mientras la seal de entrada sea superior al nivel de la seal en escalera, los pulsos de salida, correspondientes a los pulsos de entrada de reloj, pasan a travs de los comparadores 1 y 2 y de las puertas NAND hacia el terminal de salida digital serie.

Figura 10.- Diagrama de bloques de un conversor A/D por aproximaciones

En numero de pulsos de salida representa, pues, el nivel de tensin de seal de entrada lgica. La mayora de los conversores A/D por comparaciones poseen una circuitera ms sofisticada que la mostrada en la figura 11.

Figura 11.- Seal en escalera. El segundo mtodo de conversin analgico digital utiliza una rampa lineal para relacionar la tensin de entrada de la seal analgica con intervalos de tiempo. Como muestra el esquema de bloques del conversor de doble rampa de la figura 12. Para la generacin de esta rampa se utiliza un integrador. En el mtodo de comparacin, la exactitud del sistema viene limitada por el nmero de bits del contador y la exactitud de las referencias de tensin (fig. 13). En el conversor por integracin, la precisin est limitada por la precisin de la tensin de referencia y la frecuencia de la seal interna de reloj.

Figura 12.- Esquema de bloques de un conversor A/D de doble rampa.

Figura 13.- Seales de doble rampa3.- FUNCIONES DE LOS CIRCUITOS INTEGADOS Las funciones de los circuitos integrados son muy variadas; ya que son utilizados en la mayora de los aparatos electrnicos que existen y estas pueden variar mucho de acuerdo con la finalidad con la que fueron creados dichos circuitos. A continuacin se presentaran algunos de los usos de los circuitos integrados.

3.1.- El uso de los Circuitos Integrados.

Los Circuitos Integrados tienen una infinidad de usos; sin embargo veremos los usos de los Circuitos Integrados que hemos explicado anteriormente.

Los Amplificadores en Clase A se utilizan como amplificadores de bajo nivel en circuitos de audio, en las etapas de radiofrecuencia y de frecuencia intermedia de receptores de todo tipo y en las etapas de video de receptores de televisin y monitores. Los Amplificadores Clase C se encuentran usualmente en osciladores a frecuencias superiores a los 100 kHz. Los Amplificadores de corriente se emplean como excitadores de cables coaxiales, servomotores, registradores de precisin y transformadores elevadores de alta tensin, siendo tambin tiles como amplificadores de salida de audio y en circuitos reguladores de fuentes de alimentacin. Los Amplificadores lineales son empleados en todo tipo de amplificadores para cabezas de registro magntico, en gran cantidad de instrumentacin industrial, laboratorios cientficos y aplicaciones mdicas donde deben amplificarse pequeas seales en presencia de interferencias externas. Los Amplificadores de Aislamiento son utilizados como amplificadores de entrada en electrocardiogramas, electroencefalogramas y cualquier otra monitorizacin fisiolgica. Los amplificadores de aislamiento son utilizados tambin en la instrumentacin de las plantas de energa nuclear y en el control de procesos industriales, en cualquier punto donde exista un problema de seguridad elctrica.

Entre los circuitos integrados de consumo que explicamos anteriormente se encuentran los circuitos de alarma que pueden utilizarse en diversos sistemas de seguridad y en otros sistemas donde deben monitorizarse continuamente diversos parmetros fsicos, como por ejemplo temperatura, flujo de aire, presin, iluminacin, etc. Un cambio sustancial en el parmetro analgico externo que esta siendo monitorizado activara el dispositivo de alarma. Debido al sistema de deteccin de descarga de la bateria, este circuito es especialmente til en aplicaciones alimentadas a bateras. El Amplificador de potencia de audio se usan en auto-radios, equipos domsticos de audio econmicos y parte de la seccin de audio de receptores de televisin. Los Sistemas de Radio AM/FM se emplea como receptor en radios porttiles de FM y AM de baja potencia, autoradios y otros tipos similares.El sistema de recepcin AM se emplea tpicamente en receptores miniatura y subminiatura de AM de radiodifusin, del tiempo y de otros tipos. El temporizador de control para electrodomsticos puede encontrarse en hornos de microondas, videos, cocinas elctricas, lavadoras, etc. El procesador de recuccin de ruido dolby se usa en todo tipo de sistemas de audio HI-FI, dispositivos de grabacin, receptores FM, etc., donde se desee disponer del sistema de reduccin de ruido Dolby. El circuito de reloj se emplea en relojes de todo tipo. El generador de sonidos mltiples se emplean para producir sonido en video-juegos, alarmas, muecas e indicadores de control. Entre los circuitos digitales que vimos anteriormente se encuentra el microcomputador de 8 bits; este al igual que los microprocesadores de 4, 8 y 16 bits, y los microcomputadores de 4 bits, estos de 8 bits pueden emplearse en hornos microondas, juegos de televisin, calculadoras, etc.

Los Microprocesadores de 32 bits se emplean en el diseo de ordenadores con altas prestaciones y en sistemas controlados por ordenador. Los Microprocesador de 16 bits poseen unas prestaciones operativas superiores a las de los 4 y 8 bits. Sus actuales aplicaciones cubren los juegos de TV, sistemas de control de acondicionadores, aplicaciones de control de procesos, ordenadores personales y de pequeos ordenadores de gestin.

Unos de los Circuitos Integrados de Interfase que explicamos anteriormente son los conversores analgico-digitales; los cuales se usan en instrumentacin, telemetra, utillaje controlado por ordenador y otros sistemas en los que una seal analgica de entrada debe emplearse en un dispositivo digital. La mayora de las magnitudes fsicas como temperatura, presin, iluminacin, radiacin, etc., pueden medirse mediante su conversin a seales elctricas analgicas y posteriormente en valores digitales para su uso en procesos digitales.

3.1.1.- Ramas que abarca el uso de los Circuitos Integrados.

Los Circuitos Integrados actualmente son utilizados en casi todas las ramas como son la medicina, la industria, el comercio, etc. A diferencia de cuando surgieron; ya que eran utilizados principalmente en la astronutica y en el ejercito.

3.2.- Funciones principales de los Circuitos Integrados.

Las funciones principales de los circuitos integrados son mejorar las funciones de los aparatos tanto electrnicos como electrodomsticos; as como reducir el tamao, complejidad y por lo tanto el costo tambin disminuye.

CONCLUSIONES

Como Conclusin podemos mencionar que los Circuitos Integrados son pequeos circuitos electrnicos que han ido evolucionando con el paso del tiempo; ya que su funciones han crecido y su tamao a disminuido considerablemente; la llamada Miniaturizacin.

Estos circuitos estn formados por una delgada oblea de silicio sobre la cual se fabrican los transistores; la tcnica llamada fotolitografa ha permitido a los diseadores crear centenares de miles de transistores en un solo chip situando de forma adecuada las numerosas regiones tipo n y p.

Durante la fabricacin, estas regiones son interconectadas mediante conductores minsculos, a fin de producir circuitos especializados complejos. Estos circuitos integrados son llamados monolticos por estar fabricados sobre un nico cristal de silicio. Los chips requieren mucho menos espacio y potencia, y su fabricacin es ms barata que la de un circuito equivalente compuesto por transistores individuales. En la actualidad, los pasos para fabricar un circuito integrado han cambiado, ya que han surgido nuevas industrias que han asumido la responsabilidad de introducir los ltimos avances tecnolgicos en el equipo de procesamiento. El resultado es que el fabricante puede concentrarse en el diseo, el control de calidad, en el mejoramiento de las caractersticas de funcionamiento y confiabilidad y en una todava mayor miniaturizacin haciendo de esta forma a los circuitos integrados cada vez mas confiables y con una menor complejidad fsica y por lo tanto un menor costo.

Los circuitos integrados han hecho posible el desarrollo de muchos nuevos productos, como computadoras y calculadoras personales, relojes digitales y videojuegos. Se han utilizado tambin para mejorar y rebajar el costo de muchos productos existentes, como los televisores, los receptores de radio y los equipos de alta fidelidad.

El desarrollo de los circuitos integrados ha revolucionado los campos de las comunicaciones, la gestin de la informacin y la informtica. Los circuitos integrados han permitido reducir el tamao de los dispositivos con el consiguiente descenso de los costes de fabricacin y de mantenimiento de los sistemas. Al mismo tiempo, ofrecen mayor velocidad y fiabilidad. Los relojes digitales, las computadoras porttiles y los juegos electrnicos son sistemas basados en microprocesadores.

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