SESIÓN II ELECTRÓNICA.

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Marcos de la Fuente Velázquez
hace 7 años
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1 ELECTRÓNICA. SESIÓN II Es la rama de la física y especialización de la ingeniería aplicada al diseño de dispositivos, por lo general circuitos electrónicos, cuyo funcionamiento depende del flujo de electrones para la generación de transmisión, recepción, almacenamiento de información entre otros. Esta información puede consistir en VOZ o música como en un receptor de radio, en una IMAGEN en pantalla de televisión, o en números (0 y 1) u otros DATOS en un ordenador o computadora. Los circuitos electrónicos ofrecen diferentes funciones para procesar esta información, incluyendo la AMPLIFICACIÓN de señales débiles hasta un nivel que se pueda utilizar; el generar ondas de radio; la extracción de información, como por ejemplo la recuperación de la señal de sonido de una onda de radio (demodulación); el control, como en el caso de introducir una señal de sonido a ondas de radio (modulación), y operaciones lógicas, como los procesos electrónicos que tienen lugar en las computadoras TIPOS DE ELECTRÓNICA ELECTRÓNICA ANALOGA. Es una parte de la electrónica que estudia los sistemas en los cuales sus variables; tensión, corriente, varían de una forma continua en el tiempo, pudiendo tomar infinitos valores (al menos teóricamente) lo anterior por utilizar elementos discretos (Filtros, Condensadores, Resistencias y Semiconductores Diodos, Transistores y Triac. Se considera que la electrónica comenzó con el DIODO de vacío inventado por John Fleming en El funcionamiento de este dispositivo está basado en el efecto Edison quien en 1883 observó la emisión termoiónica. Pero fue definitivamente con el transistor, aparecido de la mano de Bardeen y Brattain de la Bell Telephone en 1948, cuando se permitió aún una mayor miniaturización de los aparatos tales como las radios. ELECTRÓNICA DIGITAL. Es una parte de la electrónica que se encarga de sistemas electrónicos en los cuales la información está codificada en dos únicos estados. A dichos estados se les puede llamar

"verdadero" o "falso", o 1 y 0, refiriéndose a que en un circuito electrónico digital hay dos niveles de tensión, debido a que basa su funcionamiento en un componente llamado CIRCUITOS INTEGRADOS

2 "verdadero" o "falso", o 1 y 0, refiriéndose a que en un circuito electrónico digital hay dos niveles de tensión, debido a que basa su funcionamiento en un componente llamado CIRCUITOS INTEGRADOS estructurados físicamente por compuertas lógicas. Electrónicamente se les asigna a cada entrada de las COMPUERTAS un rango de voltaje determinado, a los que se les denomina niveles lógicos, típicos en toda señal digital. Por lo regular los valores de voltaje en circuitos electrónicos pueden variar entre 1.5, 3, 5, 9 y 18 voltios dependiendo de la aplicación, por lo general las tensiones de voltaje son de 5 y 12 voltios, ejemplos en los discos duros IDE de computadora existen voltajes de 5 y 12 voltios. CIRCUITOS INTEGRADOS Son circuito electrónico en miniatura construido sobre un soporte de silicio y que viene generalmente en un encapsulado negro con patillas o pines de metal. Un circuito integrado (CI) es una pastilla o chip muy delgado en el que se encuentran miles o millones de dispositivos electrónicos interconectados como diodos, transistores y COMPUERTAS LÓGICAS, aunque también componentes pasivos como resistencias o condensadores. Existen variedades de circuitos integrados. Entre los más avanzados y populares puede mencionarse a los microprocesadores, que se utilizan para controlar y administrar procesos desde computadoras hasta CI para poner a funcionar teléfonos móviles y electrodomésticos avanzados. AVANCES DE LA ELECTONICA

3 COMPUERTAS LÓGICAS. Una compuerta lógica es un conjunto de elementos discretos y semiconductores dentro de un circuito integrado, que puede contener cientos de ellas. De hecho, un microprocesador no es más que un chip compuesto por miles y en algunos casos millones de compuertas lógicas. Existen una gran variedad de estos componentes: AND, OR Y NOT Cada una de las compuertas lógicas tiene una característica especial que la diferencia de las otras. COMPUERTA NOT. Esta compuerta presenta en su salida un valor que es el opuesto del que está presente en su única entrada. En efecto, su función es de negar la entrada, y comparte con la compuerta IF la característica de tener solo una entrada. Se utiliza cuando es necesario tener disponible un valor lógico opuesto a uno dado. La figura muestra el símbolo utilizado en los esquemas de circuitos para representar esta compuerta, y su tabla de verdad. COMPUERTA AND Se estructura con dos o más entradas, esta compuerta realiza la función booleana de la multiplicación. Su salida será un 1 cuando todas sus entradas también estén en nivel alto. En cualquier otro caso, la salida será un 0. El operador AND se lo asocia a la multiplicación. En efecto, el resultado de multiplicar entre si diferentes valores binarios

4 solo dará como resultado 1 cuando todos ellos también sean 1, como se puede ver en su tabla de verdad. COMPUERTA OR Esta compuerta se estructura a partir de dos entrada y la función booleana que realiza es asociada a la suma, y matemáticamente la expresamos como +. Esta compuerta presenta un estado alto en su salida cuando al menos una de sus entradas también está en estado alto. En cualquier otro caso, la salida será 0. Tal como ocurre con las compuertas AND, el número de entradas puede ser mayor a dos. Entrada A Salida S ESCALAS DE INTEGRACIÓN. Es el esfuerzo de la industria electrónica para la miniaturización de equipos electrónicos, el cual se ha visto compensado ampliamente con el descubrimiento de los circuitos

5 integrados, en los que se ha conseguido construir miles de componentes dentro de la misma cápsula, cuyas dimensiones son similares a las de un simple - transistor. Pero la enorme reducción de volumen no ha sido la única ventaja por la que los circuitos integrados se han hecho indispensables en muchas industrias de vanguardia (militar, aeroespacial, medicina), sino que las que se reseñan a continuación tienen tanta o mayor importancia: Reducción de costo: Para fabricar un CI es más costoso que un elemento clásico, como consecuencia del alto número de unidades que se hacen de cada tipo. Aumento considerable de la fiabilidad: Un circuito integrado tiene una fiabilidad, en cuanto a funcionamiento y duración. Las escalas que aquí vamos a tratar son las siguientes: SSI (Short Scale Integration): Es la escala de integración más pequeña de todas, y comprende a todos aquellos circuitos integrados compuestos por menos de 12 compuertas MSI (Médium Scale Integration): Esta escala comprende todos aquellos circuitos integrados cuyo número de compuertas oscila entre 12 y 100 puertas. Estos integrados son los que se usaban en los primeros ordenadores aparecidos hacia LSI (Large Scale Integration): A esta escala pertenecen todos aquellos circuitos integrados que contienen más de 100 compuertas lógicas (lo cual conlleva unos componentes integrados individualmente), hasta las mil puertas. Estos integrados realizan una función completa, como es el caso de las operaciones esenciales de una calculadora o el almacenamiento de una gran cantidad de bits. La aparición de los circuitos integrados a gran escala, dio paso a la construcción del microprocesador donde se integraban hasta transistores. VLSI: (Very Large Scale Integration) de a compuertas por circuito integrado, los cuales aparecen para consolidar la industria de los integrados y para desplazar definitivamente la tecnología de los componentes aislados y dan inicio a la era de la miniaturización de los equipos apareciendo y haciendo cada vez más común la manufactura y el uso de los equipos portátiles.

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