Contenidos
Tipos de familias lógicas
El semiconductor de óxido metálico complementario (CMOS), también conocido como semiconductor de óxido metálico de simetría complementaria (COS-MOS), es un tipo de proceso de fabricación de transistores de efecto de campo de óxido metálico (MOSFET) que utiliza pares complementarios y simétricos de MOSFET de tipo p y n para las funciones lógicas. [1] La tecnología CMOS se utiliza para construir chips de circuitos integrados (CI), como microprocesadores, microcontroladores, chips de memoria (incluida la BIOS CMOS) y otros circuitos lógicos digitales. La tecnología CMOS también se utiliza para los circuitos analógicos, como los sensores de imagen (sensores CMOS), los convertidores de datos, los circuitos de RF (RF CMOS) y los transceptores altamente integrados para muchos tipos de comunicación.
Mohamed M. Atalla y Dawon Kahng inventaron el MOSFET en los Laboratorios Bell en 1959, y luego demostraron los procesos de fabricación PMOS (MOS de tipo p) y NMOS (MOS de tipo n) en 1960. Más tarde, Chih-Tang Sah y Frank Wanlass combinaron estos procesos y los adaptaron al proceso MOS complementario (CMOS) en Fairchild Semiconductor en 1963. RCA comercializó la tecnología con la marca «COS-MOS» a finales de la década de 1960, lo que obligó a otros fabricantes a buscar otro nombre, lo que llevó a que «CMOS» se convirtiera en el nombre estándar de la tecnología a principios de la década de 1970. Con el tiempo, el CMOS superó al NMOS como proceso de fabricación de MOSFETs dominante para los chips de integración a muy gran escala (VLSI) en la década de 1980, al tiempo que sustituía a la anterior tecnología de transistores lógicos (TTL). Desde entonces, el CMOS ha seguido siendo el proceso de fabricación estándar para los dispositivos semiconductores MOSFET en los chips VLSI. En 2011, el 99% de los chips de CI, incluidos la mayoría de los CI digitales, analógicos y de señal mixta, se fabrican con tecnología CMOS[2].
Definición de familias lógicas
El semiconductor de óxido metálico complementario (CMOS), también conocido como semiconductor de óxido metálico de simetría complementaria (COS-MOS), es un tipo de proceso de fabricación de transistores de efecto de campo de óxido metálico (MOSFET) que utiliza pares complementarios y simétricos de MOSFET de tipo p y n para las funciones lógicas. [1] La tecnología CMOS se utiliza para construir chips de circuitos integrados (CI), como microprocesadores, microcontroladores, chips de memoria (incluida la BIOS CMOS) y otros circuitos lógicos digitales. La tecnología CMOS también se utiliza para los circuitos analógicos, como los sensores de imagen (sensores CMOS), los convertidores de datos, los circuitos de RF (RF CMOS) y los transceptores altamente integrados para muchos tipos de comunicación.
Mohamed M. Atalla y Dawon Kahng inventaron el MOSFET en los Laboratorios Bell en 1959, y luego demostraron los procesos de fabricación PMOS (MOS de tipo p) y NMOS (MOS de tipo n) en 1960. Más tarde, Chih-Tang Sah y Frank Wanlass combinaron estos procesos y los adaptaron al proceso MOS complementario (CMOS) en Fairchild Semiconductor en 1963. RCA comercializó la tecnología con la marca «COS-MOS» a finales de la década de 1960, lo que obligó a otros fabricantes a buscar otro nombre, lo que llevó a que «CMOS» se convirtiera en el nombre estándar de la tecnología a principios de la década de 1970. Con el tiempo, el CMOS superó al NMOS como proceso de fabricación de MOSFETs dominante para los chips de integración a muy gran escala (VLSI) en la década de 1980, al tiempo que sustituía a la anterior tecnología de transistores lógicos (TTL). Desde entonces, el CMOS ha seguido siendo el proceso de fabricación estándar para los dispositivos semiconductores MOSFET en los chips VLSI. En 2011, el 99% de los chips de CI, incluidos la mayoría de los CI digitales, analógicos y de señal mixta, se fabrican con tecnología CMOS[2].
Cuadro comparativo de familias lógicas
La mayoría de los sistemas electrónicos responsables de los avances modernos se basan en la tecnología digital. Todos los sistemas digitales, los ordenadores y los microprocesadores se ensamblan a partir de circuitos simples llamados circuitos lógicos. Los componentes básicos de los circuitos lógicos son las puertas lógicas. Y las propias puertas lógicas son simples circuitos electrónicos compuestos por diodos, transistores y resistencias.
Los circuitos integrados digitales se fabrican utilizando varias configuraciones de circuitos y tecnologías de producción diferentes. Cada uno de estos enfoques se denomina familia lógica específica. Una familia lógica es una colección de diferentes chips de circuitos integrados que tienen características similares de entrada, salida y circuito interno, pero que realizan diferentes funciones de puertas lógicas como AND, OR, NOT, etc. La idea es que diferentes funciones de puerta lógica, cuando se fabrican en forma de circuito integrado con el mismo enfoque, o que pertenece a la misma familia lógica, tendrán características eléctricas idénticas (eléctricamente compatibles entre sí). Estas familias pueden variar en cuanto a velocidad, consumo de energía, coste, niveles de tensión y corriente.
Características de la familia lógica Cmos
Como precaución, al manipular los circuitos integrados CMOS, no toque nunca los terminales. Evite también llevar ropa de nylon y no trabaje en lugares con alfombras o moquetas que tienden a almacenar cargas eléctricas. Es una buena idea utilizar una muñequera con conexión a tierra cuando se trabaje con circuitos integrados CMOS.
Las entradas que no se utilizan en un proyecto no pueden quedar libres o «flotantes». La impedancia de entrada de estas entradas puede hacerlas sensibles a la captación de picos de señal, afectando así al funcionamiento de la función lógica tal y como está diseñada.
6a – Este circuito es el más sencillo y puede alimentar proyectos no sensibles a los cambios de tensión. La tensión no está regulada y la corriente depende del devanado secundario del transformador. Se pueden utilizar transformadores con devanados de 3V a 9V.
6b – Se trata de una fuente de alimentación regulada para corrientes de hasta 1A [dependiendo sólo del devanado secundario del transformador]. La tensión la determina el CI. El XX determina la tensión. Por ejemplo, el 7809 suministra 9V a la salida. El IC debe ser montado en un disipador de calor.