Ventajas y Aplicaciones de los MOSFET en Circuitos Integrados

Ventajas de los MOSFET en Circuitos Integrados

La principal aplicación de los MOSFET se encuentra en los Circuitos Integrados (CI), incluyendo las tecnologías p-MOS, n-MOS y c-MOS. Esto se debe a varias ventajas significativas sobre los transistores bipolares:

• Consumo en modo estático muy bajo.
• Tamaño muy inferior al transistor bipolar (actualmente del orden de media micra).
• Gran capacidad de integración debido a su reducido tamaño.
• Funcionamiento por tensión: Son controlados por voltaje, lo que resulta en una impedancia de entrada muy alta. La intensidad que circula por la puerta es del orden de los nanoamperios.
• Un circuito basado en MOSFET no necesita resistencias, lo que conlleva un ahorro de superficie.
• Velocidad de conmutación muy alta, del orden de los nanosegundos.
• Uso creciente en aplicaciones de conversores de alta frecuencia y baja potencia.

Proceso de Conversión Digital-Analógico

1. Muestreo: Consiste en tomar muestras periódicas de la amplitud de la onda. La frecuencia de muestreo es el número de muestras por segundo.
2. Retención (Hold): Las muestras tomadas deben ser retenidas por un circuito de retención el tiempo suficiente para permitir la evaluación de su nivel (cuantificación). Este proceso es una solución técnica a limitaciones prácticas.
3. Cuantificación: Se mide el nivel de voltaje de cada una de las muestras. Se asigna un margen de valor de la señal analizada a un único nivel de salida. Este proceso introduce ruido de cuantificación.
4. Codificación: Los valores obtenidos durante la cuantificación se traducen al código binario (aunque existen otros códigos).

Durante el muestreo y la retención, la señal sigue siendo analógica. Sin embargo, a partir de la cuantificación, la señal se convierte en digital, ya que toma valores finitos.