Quæ a l’é a relaçion tra HCMOS e LVCMOS?
Da-o ponto de vista de l’evoluçion e da tassonomia da tecnologia di çircuiti intregæ, CMOS, HCMOS e LVCMOS no an unna relaçion parallela ò sostitutiva sencia. A-o conträio, forman un scistema gerarchico ch’o l’é categorizzou in sciâ base de diverse dimenscioin e de caratteristiche che se sovrapòstan.
A relaçion do nucleo a peu vegnî definia comme segue: LVCMOS o no l’é o successô de generaçion succesciva de HCMOS, ma ciufito unna ramma importante clascificâ da-o «dominio de tenscion». In termini de prestaçioin, i dispoxitivi LVCMOS moderni an scompassou do tutto i primmi dispoxitivi HCMOS. I doî appartëgnan à di conçetti inte dimenscioin despæge e son ben ben intregæ inte tecnologie d'ancheu.
1. Fondaçion do nucleo: Tecnologia CMOS
A tecnologia CMOS a serve da base pe tutte e variante che vëgnan apreuvo. A seu caratteristica distintiva a l’é l’utilizzaçion de P-MOS e N{2}}MOSFET complementäi pe formâ di invertoî ò di atri gate lògichi, co-o razzonze in teoria un consummo d’energia statica zero. Tutti i dispoxitivi HCMOS e LVCMOS trattæ chì condividdan sta caratteristica fondamentale.
2. Evoluçion da tecnologia basâ in scê generaçioin de prestaçioin (dimenscion primmäia)
Sta dimenscion a l'é clascificâ pe tempo e prestaçioin, e a reflette i progresci inti proçesci de produçion.
CMOS tradiçionæ (comme a serie 4000)
Caratteristiche: o l’adotta di proçesci de produçion de primma fase-con de gren dimenscioin de caratteristiche e unn’erta capaçitæ parascitica. O l’òffre unna larga gamma de tenscion de fonçionamento (3-15V), ma o soffre de longhi retardi de propagaçion (in sce l’ordine de ~100 ns), bassa speditessa e unna debole capaçitæ de guidda de sciortia.
HCMOS (CMOS à erta speditessa)
Caratteristiche: con redue e dimenscioin do transistor in proporçion, a capaçitæ parascitica e a capaçitæ do gate di dispoxitivi vëgnan scignificativamente redute. Sto megioamento o l’accurtisce drasticamente i retardi de propagaçion (fin à l’ordine de ~10ns) mantegnindo un basso consummo d’energia statica. A seu capaçitæ de guidda de sciortia a l’é ascì ben ben megioâ.
Poxiçionamento academico: o HCMOS o rappresenta un nòdo tecnologico stòrico. O l’à segnou o ponto donde a tecnologia CMOS a l’à razzonto e scompassou a lestixe da lògica TTL tradiçionale de quelli tempi, con stabilî i avvantaggi completi do CMOS segge inta prestaçion che into consummo d’energia. O seu tipico rappresentante a l’é a serie 74HC açionâ da 5V. Va dito che HCMOS a l’é l’abbreviaçion de CMOS à erta speditessa, no de CMOS à erta tenscion. Inte applicaçioin prattiche, o termine CMOS à erta-tenscion o ven deuviou de ræo; se neçessäio, o dovieiva ëse abbreviou comme HVCMOS.
3. Clascificaçion de l’architettua basâ in sciâ tenscion d’alimentaçion (unn’atra dimenscion incroxâ-)
Sta dimenscion a l’é standardizzâ da-a tenscion d’alimentaçion e a se creuve co-a dimenscion basâ in sciâ prestaçion-.
CMOS à 5V
O comprende o primmo CMOS tradiçionale e a ciù parte di dispoxitivi HCMOS (comme a serie 74HC). Sto chì o l’é stæto o primmo dominio de tenscion largamente standardizzou.
CMOS à bassa tenscion-
Definiçion: un termine geneâ pe tutte e famigge de lògica CMOS con de tenscioin de fonçionamento scignificativamente ciù basse che o standard de 5V. O seu sviluppo o l’é guiddou pe-o ciù da l’ottimizzaçion do consummo dinamico d’energia, dæto che o consummo dinamico d’energia de un çircuito o l’é proporçionale a-o quaddrou da tenscion d’alimentaçion.
Sottocategorie: LVCMOS o l’é scompartio ancon pe tenscion pe formâ unna serie de standard:
3,3V (LVCMOS): pe exempio, serie 74LVC
2,5V, 1,8V, 1,5V, 1,2V, etc.: Co-o progredî di nòdi de proçesso, e tenscioin de fonçionamento van avanti à diminuî.
Affiliaçion e integraçion contemporanea
Subordinaçion stòrica: inta stöia do sviluppo tecnològico, HCMOS (comme 74HC) a l’é unna sottoclasse de prestaçioin da tecnologia CMOS.
Sovrappoxiçion dimenscionale incroxâ: HCMOS (enfatizzando a lestixe) e LVCMOS (enfatizzando a tenscion) en di conçetti basæ in sce diversci critëi de clascificaçion. Un scingolo chip o peu appartegnî à tutte doe e categorie a-o mæximo tempo.
Pe fâ un exempio, a serie 74HC a l’é HCMOS à 5V.
A serie 74LVC a l’é LVCMOS de 3.3V, tanto che a seu prestaçion de speditessa pe commun a scompassa quella da serie 74HC. Donca, o 74LVC o l’é tanto LVCMOS comme o soddisfa do tutto a caratteristica de «erta-velocitæ».
Integraçion d'ancheu e evoluçion da terminologia:
Inti proçesci CMOS submicron e profondo-submicron d’ancheu, a bassa tenscion a l’é vegnua un prerequisito pe razzonze unn’erta speditessa e un basso consummo de potensa. De conseguensa, tutti i circuiti integræ CMOS progettæ da neuva en pe natua de «bassa tenscion».
«Erta speditessa» a no l’é ciù unn’etichetta escluxiva de serie de produti speçifiche, ma unna caratteristica universale da moderna tecnologia CMOS. Inte prattiche academiche e d’inzegneria, o termine «HCMOS» o ven deuviou tante vòtte pe fâ referensa à tutti i circuiti CMOS à erte prestaçioin basæ in sce di proçesci moderni, e a ciù parte de sti circuiti a s’attreuva inta categoria LVCMOS.
Into contesto contemporaneo:
CMOS: comme termine generale pe-a tecnologia, inti segnæ de sciortia de l’oscillatô de cristallo, o se referisce into dettaggio à l’output de segnâ à onda quaddrâ con unna fin sencia-.
HCMOS: into seu senso largo, o descrive i attributi d’erta prestaçion di moderni circuiti CMOS.
LVCMOS: O definisce ciæamente o standard elettrico da bassa tenscion de fonçionamento.
De conseguensa, quande se descrive un «segnâ CMOS à erta speditessa de 3,3 V», l’esprescion academica ciù preçisa a l’é: Sto segnâ o l’é in conformitæ co-o standard elettrico LVCMOS (comme LVC) e o mostra e caratteristiche à erta speditessa di proçesci CMOS moderni. Comme tecnologia de riferimento, l’ereditæ prinçipâ de HCMOS{6}}o megioamento da prestaçion pe mezo da scâ di proçesci-o l’é stæto ereditou e sorpassou da tutte e moderne tecnologie LVCMOS. I doî conçetti appartëgnan à de dimenscioin despæge in teoria e son stæti integræ do tutto inte applicaçioin prattiche.