escalas de integración de los circuitos lógicos

8/18/2019 Escalas de Integración de Los Circuitos Lógicos

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ESCALAS DE INTEGRACIÓN DE LOS CIRCUITOS LÓGICOS: SSI,

MSI, LSI Y VLSI

La rapidez del desarrollo tecnológico ha dado lugar a que se puedan integrar simultáneamente

en un mismo dispositivo un número determinado de puertas entre sí, que realizan una funciónconcreta, así a principio de los años sesenta llegó la aparición del circuito integrado

A partir de entonces se han ido mejorando las técnicas de faricación de forma espectacular,

hasta llegar a la actualidad, donde es posile encontrar en una superficie de algo más de ! cm

cuadrado cientos de miles de puertas lógicas"

#ependiendo del número de elementos puertas que se encuentren integrados en el chip se

dice que ese circuito está dentro de una determinada escala de integración"

Las escalas que aquí vamos a tratar son las siguientes$

% SSI (Short Scale Integration): &s la escala de integración más pequeña de todas, '

comprende a todos aquellos integrados compuestos por menos de !( puertas

% MSI (Medium Scale Integration): &sta escala comprende todos aquellos integrados

cu'o número de puertas oscila entre !( ' !)) puertas" &s común en sumadores,

multiple*ores,""" &stos integrados son los que se usaan en los primeros ordenadores

aparecidos hacia !+)"

% LSI (Large Scale Integration): A esta escala pertenecen todos aquellos integrados

que contienen más de !)) puertas lógicas -lo cual conlleva unos !))) componentes

integrados individualmente., hasta las mil puertas" &stos integrados realizan una

función completa, como es el caso de las operaciones esenciales de una calculadora o

el almacenamiento de una gran cantidad de its" La aparición de los circuitos

integrados a gran escala, dio paso a la construcción del microprocesador"

Los primeros funcionaan con / its -!+!. e integraan unos ("0)) transistores1

rápidamente se pasó a los de 2 its -!+/. ' se integraan hasta 2"))) transistores"

3osteriormente aparecieron los microprocesadores de circuitos integrados 4L56

% VLSI: (Very Large Scale Integration) de !))) a !)))) puertas por circuito integrado,

los cuales aparecen para consolidar la industria de los integrados ' para desplazar

definitivamente la tecnología de los componentes aislados ' dan inicio a la era de la

miniaturización de los equipos apareciendo ' haciendo cada vez más común la

manufactura ' el uso de los equipos portátiles"


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CUESTIONARIO

1) DEFINIR LOS SI!IEN"ES "#RMINOS:

- M!$ % DEM!$

&n electrónica, un multiple*or -o mu&) es un dispositivo que selecciona una de

varias analógicas o digitales señales de entrada ' envía la entrada

seleccionada en una sola línea" 7n multiple*or de ( n entradas n ha

seleccionar líneas, que se utilizan para seleccionar qué entrada de línea para

enviar a la salida" 8(9 multiple*ores se utilizan principalmente para aumentar la

cantidad de datos que pueden ser enviados a través de la red dentro de una

cierta cantidad de tiempo ' ancho de anda" 8!9 7n multiple*or tamién se llama

un 'elector de dato'"

7n multiple*or electrónico hace posile que varias señales para compartir un

dispositivo o un recurso, por ejemplo, uno convertidor A : # o una línea de

comunicación, en lugar de tener un dispositivo por señal de entrada"

A la inversa, un demultiple*or -o demu&) es un dispositivo que toma una señal

de entrada única ' seleccionar uno de los muchos datos;output;líneas, que

está conectado a la entrada única" 7n multiple*or se utiliza a menudo con un

demultiple*or complementaria en el e*tremo receptor"

7n multiple*or electrónico puede ser considerado como un;input multiple,;

salida única interruptor, ' un demultiple*or como una sola entrada, múltiple

salida del interruptor" &l símolo esquemático para un multiple*or es

un trapecio isósceles con el lado paralelo más largo que contiene los pines de

entrada ' el lado paralelo corto que contiene el pin de salida" &l esquema de la

derecha muestra un multiple*or ( a ! a la izquierda ' un interruptor equivalente

a la derecha" los cale conecta la entrada deseada a la salida"

- ODIFIDOR % DEODIFIDOR

7n Codificador es un circuito cominacional con (< entradas ' < salidas, cu'a

misión es presentar en la salida el código inario correspondiente a la entrada

activada"

&*isten dos tipos fundamentales de codificadores$ codificadores sin prioridad '

codificadores con prioridad" &n el caso de codificadores sin prioridad, puede

darse el caso de salidas cu'a entrada no pueda ser conocida$ por ejemplo, la

salida ) podría indicar que no ha' ninguna entrada activada o que se ha

activado la entrada número )" Además, ciertas entradas pueden hacer que en

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=en&u=https://en.wikipedia.org/wiki/Bandwidth_(signal_processing)&usg=ALkJrhgutrMObrblsipOvPVijgktw5hVcghttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=es&prev=search&rurl=translate.google.com.pe&sl=en&u=https://en.wikipedia.org/wiki/Multiplexer&usg=ALkJrhhKu3zvmol4zjG5oYKRZtL-I26Ojw#cite_note-Network.2B_Guide_to_Networks-1https://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=es&prev=search&rurl=translate.google.com.pe&sl=en&u=https://en.wikipedia.org/wiki/A/D_converter&usg=ALkJrhg7gta7KIrporAImck1MHBQCgpJ6whttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=es&prev=search&rurl=translate.google.com.pe&sl=en&u=https://en.wikipedia.org/wiki/System_analysis&usg=ALkJrhjeBKwipqxdq6C4WvS--4q0SXxOyg#Characterization_of_systemshttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=es&prev=search&rurl=translate.google.com.pe&sl=en&u=https://en.wikipedia.org/wiki/System_analysis&usg=ALkJrhjeBKwipqxdq6C4WvS--4q0SXxOyg#Characterization_of_systemshttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=es&prev=search&rurl=translate.google.com.pe&sl=en&u=https://en.wikipedia.org/wiki/System_analysis&usg=ALkJrhjeBKwipqxdq6C4WvS--4q0SXxOyg#Characterization_of_systemshttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=es&prev=search&rurl=translate.google.com.pe&sl=en&u=https://en.wikipedia.org/wiki/System_analysis&usg=ALkJrhjeBKwipqxdq6C4WvS--4q0SXxOyg#Characterization_of_systemshttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=es&prev=search&rurl=translate.google.com.pe&sl=en&u=https://en.wikipedia.org/wiki/Isosceles_trapezoid&usg=ALkJrhhqdxTb3PmBeiUt1pewypOG_KRbqghttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=es&prev=search&rurl=translate.google.com.pe&sl=en&u=https://en.wikipedia.org/wiki/Electronics&usg=ALkJrhjRx9xcjRSoVYGXiUdmtvmtKF94GA


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la salida se presente la suma lógica de dichas entradas, ocasionando ma'or

confusión" 3or ello, este tipo de codificadores es usado únicamente cuando el

rango de datos de entrada está correctamente acotado ' su funcionamiento

garantizado"

3ara evitar los prolemas anteriormente comentados, se diseñan los

codificadores con prioridad" &n estos sistemas, cuando e*iste más de una

señal activa, la salida codifica la de ma'or prioridad -generalmente

correspondiente al valor decimal más alto." Adicionalmente, se codifican dos

salidas más$ una indica que ninguna entrada está activa, ' la otra que alguna

entrada está activa" &sta medida permite discernir entre los supuestos de que

el circuito estuviera deshailitado por la no activación de la señal de

capacitación, que el circuito no tuviera ninguna entrada activa, o que la entrada

número ) estuviera activada"

=amién entendemos como codificador -códec., un esquema que regula una

serie de transformaciones sore una señal o información" &stos pueden

transformar una señal a una forma codificada usada para la transmisión o

cifrado o ien otener la señal adecuada para la visualización o edición -no

necesariamente la forma original. a partir de la forma codificada"

&n este caso, los codificadores son utilizados en archivos multimedia para

comprimir audio, imagen o vídeo, 'a que la forma original de este tipo de

archivos es demasiado grande para ser procesada ' transmitida por los

sistema de comunicación disponiles actualmente" 5e utilizan tamién en la

compresión de datos para otener un tamaño de archivo menor"

5egún esta nueva definición, podemos dividir los codificadores en códecs sin

pérdidas ' códecs con pérdidas, según si la información que se recupera

coincide e*actamente con la original o es una apro*imación"

7n Decodi*icador o De'codi*icador es un circuito cominacional, cu'a

función es inversa a la del codificador, esto es, convierte un código inario deentrada -natural, >?#, etc". de < its de entrada ' @ líneas de salida -< puede

ser cualquier entero ' @ es un entero menor o igual a (


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en caso de ser diferentes, indican cuál de las dos es ma'or" =ienen tres salidas

que indican el resultado de la comparación$ A>, AB> ' AC>"

&l procedimiento para comparar dos datos inarios consiste primero en

comparar el it más significativo de cada uno de ellos, si éstos son iguales, se

compara el siguiente it más significativo ' así sucesivamente hasta encontrar

una desigualdad que indica cuál de los datos es ma'or o menor" 5i se

comparan todos los its de amos datos ' no ha' desigualdad entre ellos,

entonces evidentemente son iguales"

,) FLI+ - FLO+ % S!S LSES

5iendo los Dlip;Dlop las unidades ásicas de todos los sistemas secuenciales,

e*isten cuatro tipos$ el E5, el FG, el = ' el #" H los últimos tres se implementan

del primero Ipudiéndose con posterioridad con cualquiera de los resultados

confeccionar quienquiera de los restantes"=odos pueden ser de dos tipos, a saer$ Dlip;Dlop activado por nivel -DD;A


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La operación del flip;flop es como sigue" 5i no ha' una señal en la entrada del

reloj ?, la salida del circuito no puede camiar independientemente de cuáles

sean los valores de entrada de 5 ' E" 5ólo cuando la señal de reloj camia de

) a ! puede la salida afectarse de acuerdo con los valores de la entrada 5 ' E"

5i 5 ! ' E ) cuando ? camia de ) a !, la salida K se inicia en !" 5i 5 ) '

E ! cuando ? camia de ) a ! la salida K se reinicia o orra en )" 5i tanto 5

como E son ) durante la transición de reloj, la salida no camia" ?uando tanto

5 como E son iguales a !, la salida es impredecile ' puede ser ) o !

dependiendo de los retrasos internos de tiempo que ocurran dentro del circuito"

Fli./Flo. 07n flip;flop FG es un refinamiento del flip;flop 5E en el sentido que la condición

indeterminada del tipo 5E se define en el tipo FG" Las entradas F ' G se

comportan como las entradas 5 ' E para iniciar ' reinicia el flip;flop,

respectivamente" ?uando las entradas F ' G son amas iguales a !, una

transición de reloj alterna las salidas del flip;flop a su estado complementario"5u unidad ásica se diuja a continuación que, como actúa por JnivelesJ de

amplitud -);!. recie el nomre de Dlip;Dlop FG activado por nivel -DD;FG;A


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A partir del DD;E5;A< puede diseñarse este DD;=;A< siguiendo los pasos

mostrados anteriormente, pero no tiene sentido 'a que al ser activado por nivel

no tiene utilidad"

Fli./Flo. D&l flip;flop # -datos. es una ligera modificación del flip;flop 5E" 7n flip;flop 5E

se convierte a un flip;flop # insertando un inversor entre 5 ' E ' asignando el

símolo # a la entrada única" La entrada # se muestra durante la ocurrencia de

uan transición de reloj de ) a !" 5i # !, la salida del flip;flop va al estado !,

pero si # ), la salida del flip;flop va a el estado )"5u unidad ásica se diuja a continuación que, como actúa por JnivelesJ de

amplitud -);!. recie el nomre de Dlip;Dlop # activado por nivel -DD;#;A


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&n electrónica digital, 7n contador -en inglés, counter. es un circuito secuencial

construido a partir de iestales ' puertas lógicas capaz de almacenar ' contar los

impulsos -a menudo relacionados con una señal de reloj., que recie en la entrada

destinada a tal efecto, asimismo tamién actúa como divisor de frecuencia"

?# natural -contador de décadas."

la'i*icaci3n de lo' contadore' de circuito 'ecuencial

- 5egún la forma en que conmutan los iestales, podemos halar de contadores

síncronos -todos los iestales conmutan a la vez, con una señal de reloj común. o

asíncronos -el reloj no es común ' los iestales conmutan uno tras otro."

- 5egún el sentido de la cuenta, se distinguen en ascendentes, descendentes ' 73;

#MP< o idireccionales -alterna en ascendentes o descendentes según la señal

de control."

- 5egún la cantidad de números que pueden contar, se puede halar de contadores

inarios de n its -cuentan todos los números posiles de n its, desde ) hasta

(Qn;!., contadores >?# -cuentan del ) al +."

&l número má*imo de estados por los que pasa un contador se denomina módulo del

contador -


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