¿Qué es una Línea de Retardo IC?
Una Línea de Retardo IC es un componente electrónico que ralentiza el tiempo de propagación de una señal eléctrica.
Un CI (en español: circuito integrado) es un circuito integrado, es decir, un componente en el que se forman circuitos electrónicos diminutos y complejos sobre la superficie de un semiconductor y se encapsulan. Los circuitos lógicos tratan el tiempo entre la salida de un circuito y la entrada al siguiente como cero, pero en realidad existe un tiempo de retardo finito.
Múltiples señales que llegan a través de diferentes caminos se introducen en diferentes momentos en el circuito real, incluso si se introducen simultáneamente en el circuito lógico. Las líneas de retardo IC se pueden utilizar para hacer coincidir el tiempo de múltiples señales con diferentes fases o para retrasar intencionadamente las señales.
Las líneas de retardo suelen ser líneas de retardo electromagnéticas formadas por una bobina y un condensador, pero también existen circuitos integrados de línea de retardo que utilizan dispositivos semiconductores, así como líneas de retardo de vidrio en las que la señal eléctrica convertida en ondas ultrasónicas se propaga dentro de vidrio o bloques y se devuelve a una señal eléctrica.
Usos de la Línea de Retardo IC
Los circuitos integrados de línea de retardo IC se utilizan en circuitos electrónicos para ajustar la temporización de entrada de varias señales.
Suelen utilizarse para desfasar señales de reloj y datos, eliminar la distorsión de la señal, cambiar la anchura de los impulsos y multiplicar las frecuencias a altas frecuencias enteras.
Puede temporizar con precisión señales en circuitos electrónicos y puede utilizarse en aplicaciones como tomógrafos médicos, equipos marinos de sonar, equipos de radar y equipos de detección de radiaciones para detectar eventos de corta duración. También se utilizan en campos como los equipos de radiodifusión, los equipos de telecomunicaciones y los electrodomésticos.
Tipos de Línea de Retardo IC
Una línea de retardo básica consiste en un circuito de propagación con inductancia L y capacitancia C conectado en forma de escalera, con un tiempo de retardo proporcional a la raíz cuadrada de L, la raíz cuadrada de C y el número de etapas de escalera N.
Las líneas de retardo también incluyen líneas de retardo controladas por tensión (VCDL), en las que el tiempo de retardo de propagación de las puertas lógicas está controlado por la tensión de alimentación para anular las variaciones en el retardo de las puertas lógicas causadas por el proceso, la temperatura y las variaciones de tensión.
Existen tres tipos principales de líneas de retardo IC: líneas de retardo pasivas, líneas de retardo activas y líneas de retardo programables.
1. Líneas de Retardo Pasivas
Las líneas de retardo pasivas son un tipo de línea de retardo pasiva formada por elementos pasivos que no necesitan fuente de alimentación. Se componen de una inductancia L y una capacitancia C.
2. Líneas de Retardo Activas
Las líneas de retardo activas consisten en elementos activos que requieren una fuente de alimentación y pueden accionar directamente circuitos digitales externos. Las VCDL que utilizan el retardo de propagación de las puertas lógicas son líneas de retardo activas.
3. Líneas de Retardo Programables
Las líneas de retardo programables permiten variar programáticamente el tiempo de retardo. El tiempo de retardo puede controlarse mediante la entrada de la señal de dirección combinando una puerta con función de multiplexor y una línea de retardo. Si la entrada de dirección es fija, la línea también puede utilizarse como línea de retardo normal.
La parte de línea de retardo de la línea de retardo programable puede ser del tipo que utiliza una línea de retardo pasiva o una línea de retardo activa.
Estructura de la Línea de Retardo IC
Para una línea de retardo electromagnética típica se diseña una red de transmisión en forma de escalera. Las líneas de retardo pueden consistir en cables coaxiales con un tiempo de retardo de aproximadamente 5 nanosegundos por metro y se sustituyen por L y C debido a su longitud. Los tiempos de retardo de 1 nanosegundo a varios cientos de nanosegundos son habituales.
Más Información sobre la Línea de Retardo IC
Métodos de Implementación de Líneas de Retardo
Los métodos de implementación de líneas de retardo pueden dividirse en copia y búfer en anillo.
1. Implementación Mediante Copia
Prepara un array del mismo tamaño que el número de tomas y copia los datos al pasar al siguiente tiempo. Los procesadores con multiplicación lenta pueden copiar, pero los procesadores con multiplicación rápida se verán afectados por la cantidad de operaciones de copia.
2. Implementación con Buffer Anular
Los puntos inicial y final del array se conectan pasando por el extremo y entrando en el extremo opuesto. También llamado buffer circular, las líneas de retardo pueden implementarse sin copiar.