¿Qué son los Circuitos Integrados Lógicos de Uso General?
Los circuitos integrados lógicos de uso general son circuitos integrados que combinan circuitos básicos, como operaciones lógicas, en un pequeño encapsulado.
Cada encapsulado contiene uno o varios circuitos básicos, y el número de patillas, incluidas las de alimentación y las de entrada/salida, oscila entre varias y varias decenas de patillas, con productos de diversos tamaños.
A medida que los equipos electrónicos se conectan cada vez más en red, crece la necesidad de funciones de interfaz entre dispositivos, y los grupos de productos incluyen no sólo circuitos aritméticos sencillos, sino también conmutadores de bus para la transmisión a alta velocidad de señales digitales y desplazadores de nivel para conectar líneas de señal de distintos voltajes.
Usos de los Circuitos Integrados Lógicos de Uso General
Los circuitos integrados lógicos de uso general se utilizan en casi todos los dispositivos eléctricos y circuitos electrónicos que existen en el mundo.
Incluso en equipos electrónicos con LSI a gran escala desarrollados exclusivamente para aplicaciones específicas, los circuitos integrados lógicos de uso general se utilizan como importantes componentes de interfaz, realizando la conversión de señales y la conmutación alrededor del LSI.
Sin embargo, como los circuitos integrados lógicos de uso general tienen una gran superficie de encapsulado en comparación con el número de circuitos, a menudo se sustituyen por circuitos integrados dedicados que combinan múltiples funciones en un solo circuito integrado en el campo de los equipos electrónicos de consumo, donde la miniaturización y la reducción de peso están progresando, y la demanda de circuitos integrados lógicos de uso general en este campo está disminuyendo.
Principios de los Circuitos Integrados Lógicos de Uso General
Los circuitos integrados lógicos de uso general pueden clasificarse en tres tipos según la estructura del dispositivo.
- Lógica TTL (Transistor Transistor Logic): circuitos integrados lógicos formados por transistores bipolares y resistencias; aunque se trata de un tipo de dispositivo más antiguo, todavía se utilizan en diversas aplicaciones hoy en día debido a su capacidad para conducir grandes corrientes.
- Circuitos lógicos CMOS (Complimentary MOSFET Logic): circuitos integrados lógicos que combinan MOSFET P-ch y MOSFET N-ch; estos circuitos consumen menos energía que los TTL y cuestan menos, lo que los convierte en los circuitos integrados lógicos de uso general más utilizados en la actualidad.
- Lógica BiCMOS: un CI lógico que utiliza CMOS en las secciones de entrada y circuito lógico y transistores bipolares en la sección de salida para conseguir un accionamiento de alta corriente con bajo consumo.
Además de la clasificación anterior según la estructura del dispositivo, los circuitos integrados lógicos de uso general presentan una serie de variaciones, dependiendo de las funciones montadas, la escala del circuito, el nivel de alimentación, el tipo de encapsulado y la forma de las patillas.
Además de los circuitos lógicos combinacionales básicos (AND, NAND, OR, NOR, XOR, NOT), los circuitos integrados lógicos de uso general también incluyen circuitos de enclavamiento que retienen los datos de entrada en determinadas condiciones, circuitos de flip-flop que enclavan y retienen los datos de entrada en el momento de la entrada del reloj, circuitos de registro de desplazamiento que convierten las señales de entrada serie en señales paralelas. Circuitos de registro de desplazamiento que convierten señales de entrada serie en señales de salida paralelas.
Las funciones secundarias incluyen disparadores Schmitt que soportan la entrada de señales analógicas proporcionando histéresis en el umbral de la señal de entrada, y salidas de 3 estados que no sólo tienen salidas H y L, sino también un estado abierto (estado de alta impedancia) para evitar colisiones de señales al conmutar entre señales de doble uso de entrada y salida, Los circuitos integrados lógicos de uso general pueden seleccionarse para adaptarse mejor a la aplicación en función de la combinación con las funciones principales.