Cossa xe ła rełasion tra HCMOS e LVCMOS?
Dal punto de vista de l’evołusion e deła tasonomia deła tecnołogia dei circuiti integrài, CMOS, HCMOS e LVCMOS no i ga na rełasion parałeła o sostitusionałe. Invese, i forma un sistema gerarchico che el xe categorizà in base a diverse dimension e sorapoxision de carateristiche.
Ła rełasion fondamentałe ła pol esar definìa come segue: LVCMOS no l’è el sucesore deła nova-generasion de HCMOS, ma pitosto un ramo inportante clasificà dal "dominio deła tension". In termini de prestasion, i dispoxitivi LVCMOS moderni i ga superà del tuto i primi dispoxitivi HCMOS. I do i fa parte de conceti in dimension difarenti e i xe altamente integrài nełe tecnołogie de ancùo.
1. Fondasion: tecnołogia CMOS
Ła tecnołogia CMOS ła serve da baxe pa tute łe varianti dopo. Ła so carateristica ła xe l’uxo de P-MOS e N-MOSFET pa formar inverter o altri cancełi łogici, otegnéndo teoricamente un consumo de potensa statica zero. Tuti i dispoxitivi HCMOS e LVCMOS de cui se parla qua i ga sta carateristica fondamentałe.
2. Evołusion deła tecnołogia baxà sułe generasion de prestasion (dimension primaria)
Sta dimension ła xe clasificà par tenpo e prestasion, rifletando i progrèsi nei procesi de produsion.
CMOS tradisionałe (par exénpio, ła serie 4000)
Carateristiche: el adota procesi de produsion in fase inisiałe co grandi dimension de carateristiche e alta capasità parasitaria. El ofre un anpio intervało de tension de funsionamento (3-15V) ma el sofre de longhi ritardi de propagasion (in ordine de ~100ns), vełocità basa e scarsa capacità de guida de uscita.
HCMOS (CMOS a alta vełocità)
Carateristiche: sbasando łe dimension del transistor in modo proporsionałe, ła capasità parasitaria e ła capasità del gate dei dispoxitivi łe xe ridote in modo significativo. Sto miglioramento el scursa drasticamente i ritardi de propagasion (fin a l’órdene de ~10ns) mantegnéndo un baso consumo de enerxia statica. Ła so capacità de guida de l’output ła xe anca tanto aumentà.
Posisionamento academico: HCMOS el xe un nodo tecnołogico storico. El ga segnà el punto in cui ła tecnołogia CMOS ła ga otegnùo e superà ła vełocità deła łogica TTL tradisionałe de chel tenpo, stabiłindo i vantaji conplesi del CMOS sia in prestasion che in consumo de enerxia. El so rapresentante tipico xe ła serie 74HC a 5V-. Va notà che HCMOS xe l’abreviasion de CMOS a vełocità alta, no CMOS a tension alta. Inte łe aplicasion pratiche, el termine Alta-Voltage CMOS el vien doparà raramente; se necessario, va abbreviato come HVCMOS.
3. Clasificasion de l’architetura baxà suła tension de fornimento (n’altra dimension incroxà)
Sta dimension ła xe standardixà dała tension de fornimento e ła se sorapone co ła dimension basada suła prestasion-.
5V CMOS
Conprende i primi CMOS tradisionałi e ła major parte dei dispoxitivi HCMOS (par exénpio, ła serie 74HC). Questo el xe stà el primo dominio de tension tanto stàndard.
CMOS a basa tension
Definision: un termine generałe pa tute łe fameje de łogiche CMOS co tension de funsionamento tanto pì bassa del stàndar de 5V. El so sviłupo el xe guidà soratuto da l’otimizasion del consumo de enerxia dinamico, parché el consumo de enerxia dinamico de un circuito el xe proporsionałe al quadrato deła tension de fornimento.
Sotocategorie: LVCMOS el xe anca divixo par tension pa formar na serie de standard:
3.3V (LVCMOS): par exénpio, serie 74LVC
2,5V, 1,8V, 1,5V, 1,2V, ecc.: co i nodi del proceso i va vanti, łe tension de funsionamento łe continua a sbasarse.
Afiliasion e integrasion contenporanea
Subordinasion storica: inte ła storia del sviłupo tecnołogico, HCMOS (par exénpio, 74HC) ła xe na sotoclase de prestasión deła tecnołogia CMOS.
Sovrapoxision dimensionałe: HCMOS (sotołineando ła vełocità) e LVCMOS (sotołineando ła tension) i xe conceti baxài su diversi criteri de clasificasion. Un singoło chip el pol far parte de tute e do łe categorie insieme.
Par exénpio, ła serie 74HC ła xe 5V HCMOS.
Ła serie 74LVC ła xe 3,3V LVCMOS, mentre ła so prestasion de vełocità ła supera queła deła serie 74HC. Cusí, el 74LVC el xe sia LVCMOS che el ga ła carateristica "alta-velosità".
Integrasion contemporanea e evołusion deła terminołogia:
Nei procesi CMOS submicron e deep-submicron de ancùo, ła basa tension ła xe deventada un prerequisito pa vér na alta vełocità e un baso consumo de enerxia. Par cui, tuti i novi circuiti integrài CMOS i xe intrinsecamente "de basa-tension".
"High-speed" no ła xe pì na eticheta escluxiva de serie de prodoti specifici ma na carateristica universałe deła tecnołogia CMOS moderna. Inte łe pratiche academiche e de ingegneria, el termine "HCMOS" el vien speso doparà pa riferirse in generałe a tuti i circuiti CMOS de alta prestasion basai su procèsi moderni, e ła major parte de sti circuiti i casca soto ła categoria de LVCMOS.
In un contesto contenporaneo:
CMOS: Come termine generałe pa ła tecnołogia, nei segnałi de uscita de osiłatori de cristało, el se riferise in modo spesifego a un segnałe de onda quadrata a un singoło-estremità.
HCMOS: Nel so senso anpio, el descrive i atributi de alte-prestasión dei circuiti CMOS moderni.
LVCMOS: El definise ciaramente el standard ełètrico de ła bassa tension de funsionamento.
Par cui, quando se descrive un "segnałe CMOS de 3,3V, alta-vełocità", l’espresion academica pì precisa ła xe: Sto segnałe el xe conforme al stàndar ełetrico LVCMOS (par exénpio, LVC) e el mostra łe carateristiche de alta vełocità dei procesi CMOS moderni. Come tecnołogia de riferimento, l’eredità fondamentałe de HCMOS-el miglioramento deła prestasion co ła scała del procèso-xe stà eredità e superà da tute łe tecnołogie moderne LVCMOS. I do conceti i apartien a dimension difarenti in teoria e i xe stai integrai in modo conpleto inte łe aplicasion pratiche.