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POLITECNOS
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Diseño de circuitos y
sistemas integrados
Antonio Rubio
Josep Altet
Xavier Aragonés
José Luis González
Diego Mateo
Francesc Moll
Diseño de circuitos y
sistemas integrados
EDICIONS UPC
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La presente obra fue galardonada en el séptimo concurso
"Ajut a l'elaboració de material docent" convocado por la UPC.
Primera edición (Politext): septiembre de 2000
Primera edición (Politecnos): febrero de 2003
Diseño de la cubierta: Manuel Andreu
©
Los autores, 2003
©
Edicions UPC, 2003
Edicions de la Universitat Politècnica de Catalunya, SL
Jordi Girona Salgado 31, 08034 Barcelona
Tel.: 934 016 883 Fax: 934 015 885
Edicions Virtuals: www.edicionsupc.es
E-mail: edicions-upc@upc.es
Producción:
El Tinter, SAL (empresa certificada ISO 14001 i EMAS)
La Plana 8, 08032 Barcelona
Depósito legal: B-4908-2003
ISBN: 84-8301-564-1
Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización escrita de los titulares del copyright, bajo las san-
ciones establecidas en las leyes, la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio o pro-
cedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución de ejemplares de
ella mediante alquiler o préstamo públicos.
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Agradecimientos
En este libro se presentan ejemplos y aplicaciones comerciales de la tecnología CMOS convencional
en forma de circuitos integrados y sistemas en un solo chip. La mayoría de estos ejemplos han sido
extraídos de la literatura científi ca y técnica más prestigiosa. Queremos agradecer a los autores de estos
trabajos originales que nos hayan permitido reproducir algunas de sus gráfi cas o esquemas para ilustrar
los mencionados ejemplos: Chistoph Kuratli del Systems Laboratory del Swiss Federal Institute of Te-
chnology en Zurich; Jeffrey Jianiunn Ou y Jacques-Christophe Rudell del Departamento de Ingeniería
Electrónica y Arquitectura de Computadoras de la Universidad de California en Berkeley; Thomas B.
Cho de Level1, Bill Bohill de Compaq; Piero Malcovaty del Laboratorio de Microsistemas Integrados
de la Universidad de Pavia; Atilà Herms i Sebastià Bota del Departamento de Electrónica de la Univer-
sidad de Barcelona
Prólogo de los autores
Durante las tres últimas décadas, hemos sido testigos de la repercusión que la introducción de las de-
nominadas nuevas tecnologías ha tenido en los diversos ámbitos de la actividad humana. El intenso
avance, durante estos años, de las tecnologías de la comunicación, la computación y la automatización
ha alcanzado a muy diversos campos de aplicación, más allá de lo que era inicialmente pronosticable.
Los procedimientos de la ciencia médica, el acceso a la información en el sentido más amplio de la
palabra, la instrumentación en general y la investigación científi ca en sus diversos campos han sufrido
repetidamente alteraciones y mejoras a medida que han ido absorbiendo esa tecnología. Existe además
la circunstancia de que, en términos generales, este avance globalizado está soportado por unos princi-
pios y una tecnología comunes a todas estas áreas. Como principio hay que hacer resaltar los conceptos
de la información digital y su procesamiento. En el aspecto tecnológico son los circuitos electrónicos de
estado sólido, y más concretamente la tecnología de circuitos integrados, los elementos protagonistas
de este progreso.
La tecnología de circuitos integrados, basada principalmente en la miniaturizaron de los circuitos, y el
correspondiente incremento de prestaciones y la fuerte reducción de costes, no sólo ha evolucionado
intensamente durante todo este tiempo, sino que existe una consolidada previsión de su evolución en
un futuro inmediato, que nos llevará a circuitos con centenares y millares de millones de transistores
aptos no sólo para unas características de fl ujo de comunicación y computación muy por encima de los
grandes sistemas de hoy en día, sino también para aplicaciones insospechadas en un campo abierto a la
imaginación.
El objetivo de este texto es dar a conocer esta evolución pasada y futura, sus posibilidades y limitaci-
ones, proporcionar al estudiante una previsión de la tecnología que estará en el mercado las dos pró-

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