Chì ci hè a relazione trà HCMOS è LVCMOS?
Da a prospettiva di l'evoluzione è a tassonomia di a tecnulugia di circuiti integrati, CMOS, HCMOS è LVCMOS ùn anu micca una semplice relazione parallela o sustitutiva. Invece, formanu un sistema gerarchicu chì hè categurizatu basatu annantu à diverse dimensioni è caratteristiche sovrapposte.
A relazione core pò esse definita cum'è seguente: LVCMOS ùn hè micca u successore di a prossima -generazione di HCMOS, ma piuttostu un ramu maiò classificatu da u "dominiu di tensione". In termini di prestazioni, i dispositi LVCMOS muderni anu superatu cumplettamente i primi dispositi HCMOS. I dui appartenenu à cuncetti in diverse dimensioni è sò assai integrati in e tecnulugia cuntempuranee.
1. Core Foundation: CMOS Technology
A tecnulugia CMOS serve cum'è a basa per tutte e varianti successivi. A so funzione di definizione hè l'usu di P-MOS è N-MOSFET cumplementarii per furmà inverter o altre porte logiche, ottenendu in teoria un cunsumu di energia statica zero. Tutti i dispositi HCMOS è LVCMOS discututi quì sparte sta caratteristica fundamentale.
2. Evoluzione di a Tecnulugia Basata nantu à Generazioni di Prestazione (Dimensione Primaria)
Questa dimensione hè classificata per u tempu è u rendiment, chì riflette l'avance in i prucessi di fabricazione.
CMOS tradiziunale (per esempiu, Serie 4000)
Funzioni: Adopta prucessi di fabricazione in fase iniziale di-con grandi dimensioni di caratteristiche è capacità parassita elevata. Offre una larga gamma di tensione operativa (3-15V) ma soffre di longu ritardi di propagazione (in l'ordine di ~ 100ns), bassa velocità è capacità di guida di output debule.
HCMOS (CMOS -Alta Velocità)
Features: Scalendu e dimensioni di transistor proporzionalmente, a capacità parassita è a capacità di porta di i dispositi sò significativamente ridotte. Questa migliione riduce drasticamente i ritardi di propagazione (in l'ordine di ~ 10ns) mantenendu un cunsumu di energia statica bassu. A so capacità di guida di output hè ancu assai rinfurzata.
Posizionamentu Accademicu: HCMOS rapprisenta un nodu tecnologicu storicu. Hè marcatu u puntu induve a tecnulugia CMOS hà rializatu è superatu a velocità di a logica TTL mainstream à l'epica, stabilendu i vantaghji cumpleti di CMOS in u rendiment è u cunsumu di energia. U so rappresentante tipicu hè a serie 5V-74HC operata. Si deve esse nutatu chì HCMOS hè l'abbreviazione di High -CMOS Velocità, micca High-Voltage CMOS. In l'applicazioni pratiche, u terminu High -Voltage CMOS hè raramente utilizatu; se necessariu, deve esse abbreviatu cum'è HVCMOS.
3. Classificazione di l'Architettura Basata nantu à a Tensione di Fornitura (Una altra dimensione cruci-)
Sta dimensione hè standardizata da a tensione di furnimentu è si sovrappone cù a dimensione basata in u rendiment-.
5V CMOS
Include i primi CMOS tradiziunali è a maiò parte di i dispositi HCMOS (per esempiu, a serie 74HC). Questu era u primu duminiu di tensione largamente standardizatu.
CMOS di -tensione bassa
Definizione: Un termu generale per tutte e famiglie logiche CMOS cù tensioni operativi significativamente più bassi di u standard 5V. U so sviluppu hè principalmente guidatu da l'optimizazione di u cunsumu di energia dinamica, cum'è u cunsumu di energia dinamica di un circuitu hè proporzionale à u quadru di a tensione di supply.
Subcategories: LVCMOS hè ancu suddivisu per voltage per furmà una seria di standard:
3.3V (LVCMOS): per esempiu, serie 74LVC
2.5V, 1.8V, 1.5V, 1.2V, etc.: Cume i nodi di prucessu avanzanu, a tensione di u funziunamentu cuntinueghja à calà.
Affiliazione è Integrazione Cuntempuranea
Subordinazione Storica: In a storia di u sviluppu tecnologicu, HCMOS (per esempiu, 74HC) hè una subclasse di rendiment di a tecnulugia CMOS.
Cross-Dimensional Overlap: HCMOS (emphasizing speed) è LVCMOS (emphasizing voltage) sò cuncetti basati nantu à diversi criterii di classificazione. Un unicu chip pò appartene à e duie categurie simultaneamente.
Per esempiu, a serie 74HC hè 5V HCMOS.
A serie 74LVC hè 3.3V LVCMOS, mentri a so prestazione di velocità generalmente supera quella di a serie 74HC. Cusì, u 74LVC hè à tempu LVCMOS è risponde cumplettamente à a caratteristica "alta -velocità".
Integrazione cuntempuranea è evoluzione di a terminologia:
In i prucessi CMOS submicroni è profondi -submicroni di l'oghje, a bassa tensione hè diventata un prerequisite per ottene alta velocità è cunsumu d'energia bassu. Dunque, tutti i circuiti integrati CMOS di novu designu sò intrinsecamente "bassu - voltage".
"Alta-velocità" ùn hè più una etichetta esclusiva di serie di prudutti specifichi, ma una funzione universale di a tecnulugia CMOS muderna. In e pratiche accademiche è ingegneria, u terminu "HCMOS" hè spessu usatu per riferite in generale à tutti i circuiti CMOS di -altu rendimentu basati nantu à prucessi muderni, è a maiò parte di questi circuiti sò in a categuria di LVCMOS.
In u cuntestu cuntempuraneu:
CMOS: Cum'è un termu ombrello per a tecnulugia, in i segnali di output di l'oscillatore di cristalli, si riferisce specificamente à a output di signale d'onda quadrata unicu -finita.
HCMOS: In u so sensu largu, descrive l'attributi d'alta -prestazione di i circuiti CMOS muderni.
LVCMOS: Definisce chjaramente u standard elettricu di bassa tensione operativa.
Per quessa, quandu si descrizanu un "3.3V, high-segnale CMOS di velocità", l'espressione accademica più precisa hè: Stu signale cumpletu cù u standard elettricu LVCMOS (per esempiu, LVC) è mostra e caratteristiche di alta -velocità di i prucessi CMOS muderni. Cum'è una tecnulugia di riferimentu, l'eredità core di HCMOS-migliurà a prestazione attraversu a scala di prucessu-hè stata ereditata è superata da tutte e tecnulugia LVCMOS muderne. I dui cuncetti appartenenu à diverse dimensioni in teoria è sò stati integrati cumplettamente in applicazioni pratiche.