Dè an dàimh a tha eadar HCMOS agus LVCMOS?
Bho shealladh mean-fhàs teicneòlas cuairteachaidh amalaichte agus tacsonamaidh, chan eil dàimh shìmplidh co-shìnte no ionadach aig CMOS, HCMOS, agus LVCMOS. An àite sin, bidh iad a’ cruthachadh siostam rangachaidh a tha air a sheòrsachadh a rèir diofar mheudan agus feartan a’ dol thairis air.
Faodar an dàimh bhunaiteach a mhìneachadh mar a leanas: Chan e LVCMOS an ath ghinealach a thig às deidh HCMOS, ach prìomh mheur air a sheòrsachadh leis an “raon bholtaids”. A thaobh coileanadh, tha innealan LVCMOS an latha an-diugh air a dhol thairis air innealan tràth HCMOS. Buinidh an dà rud do bhun-bheachdan ann an diofar mheudan agus tha iad gu mòr amalaichte ann an teicneòlasan co-aimsireil.
1. Bun-stèidh: Teicneòlas CMOS
Tha teicneòlas CMOS mar bhunait airson a h-uile tionndadh às deidh sin. Is e am feart sònraichte aige a bhith a’ cleachdadh P{1}}MOS agus N-MOSFETn gus inverters no geataichean loidsig eile a chruthachadh, a’ coileanadh gu teòiridheach caitheamh cumhachd statach neoni. Tha a h-uile inneal HCMOS agus LVCMOS air a bheilear a’ beachdachadh an seo a’ co-roinn a’ ghnè bhunasach seo.
2. Teicneòlas Evolution Stèidhichte air Ginealachan Coileanaidh (Bun-Tomhas)
Tha an tomhas seo air a sheòrsachadh a rèir ùine agus coileanadh, a’ nochdadh adhartasan ann am pròiseasan saothrachaidh.
CMOS traidiseanta (me, sreath 4000)
Feartan: A’ gabhail ri pròiseasan saothrachaidh tràth-le feartan mòra agus comas dìosganach àrd. Tha e a’ tabhann raon bholtachd obrachaidh farsaing (3–15V) ach tha e a’ fulang le dàil iomadachaidh fada (air òrdugh ~100ns), astar ìosal, agus comas dràibhidh toraidh lag.
HCMOS (CMOS aig astar àrd)
Feartan: Le bhith a’ lughdachadh tomhasan transistor gu co-rèireach, tha comas dìosganach agus comas geata innealan air an lughdachadh gu mòr. Tha an leasachadh seo a’ giorrachadh dàil iomadachaidh gu mòr (gu òrdugh ~ 10ns) fhad ‘s a chumas e caitheamh cumhachd statach ìosal. Tha an comas dràibhidh toraidh aige air àrdachadh gu mòr cuideachd.
Suidheachadh acadaimigeach: Tha HCMOS a’ riochdachadh nód teicneòlais eachdraidheil. Chomharraich e a’ phuing far an do choilean teicneòlas CMOS agus a chaidh e thairis air astar loidsig TTL prìomh-shruthach aig an àm, a’ stèidheachadh buannachdan coileanta CMOS ann an coileanadh agus caitheamh cumhachd. Is e an riochdaire àbhaisteach aige an t-sreath 5V a tha air a ruith 74HC. Bu chòir a thoirt fa-near gur e HCMOS an giorrachadh de CMOS Àrd-Speed Speed, chan e High-Voltage CMOS. Ann an cleachdadh practaigeach, is ann ainneamh a thathas a’ cleachdadh an fhacail High-Voltage CMOS; ma tha sin riatanach, bu chòir a ghiorrachadh mar HVCMOS.
3. Seòrsachadh Ailtireachd Stèidhichte air Voltage Solarachaidh (Crois Eile-Tomhas)
Tha an tomhas seo àbhaisteach a rèir bholtadh solair agus a’ dol thairis air an tomhas stèidhichte air coileanadh.
5V CMOS
A’ toirt a-steach CMOS tràth traidiseanta agus a’ mhòr-chuid de dh’ innealan HCMOS (me, sreath 74HC). B’ e seo a’ chiad raon bholtachd àbhaisteach a bha farsaing.
CMOS bholtaids ìosal
Mìneachadh: Teirm coitcheann airson a h-uile teaghlach loidsig CMOS le bholtaids obrachaidh gu math nas ìsle na an ìre 5V. Tha an leasachadh aige air a stiùireadh sa mhòr-chuid le optimization caitheamh cumhachd fiùghantach, leis gu bheil caitheamh cumhachd fiùghantach cuairt co-rèireach ri ceàrnag an bholtadh solair.
Fo-roinnean: Tha LVCMOS air a roinneadh tuilleadh le bholtaids gus sreath de inbhean a chruthachadh:
3.3V (LVCMOS): me, sreath 74LVC
2.5V, 1.8V, 1.5V, 1.2V, msaa: Mar a thèid nodan pròiseas air adhart, tha bholtaids obrachaidh a’ dol sìos.
Ceangal agus Amalachadh Co-aimsireil
Fo-òrdanachadh eachdraidheil: Ann an eachdraidh leasachadh teicneòlach, tha HCMOS (me, 74HC) na fho-chlas coileanaidh de theicneòlas CMOS.
Tar-tharraing tarsainn-Taobh-tharraingeach: Tha HCMOS (a’ cur cuideam air astar) agus LVCMOS (a’ cur cuideam air bholtaids) nam bun-bheachdan stèidhichte air diofar shlatan-tomhais seòrsachaidh. Faodaidh aon chip buntainn ris an dà roinn aig an aon àm.
Mar eisimpleir, is e 5V HCMOS an t-sreath 74HC.
Is e an t-sreath 74LVC 3.3V LVCMOS, agus mar as trice tha a choileanadh astair nas àirde na an t-sreath 74HC. Mar sin, tha an 74LVC an dà chuid LVCMOS agus a 'coinneachadh gu h-iomlan ris a' ghnè "astar àrd".
Amalachadh co-aimsireil agus mean-fhàs briathrachais:
Ann am pròiseasan submicron agus domhainn-submicron CMOS an latha an-diugh, tha bholtadh ìosal air a thighinn gu bhith na ro-riatanach airson a bhith a’ coileanadh caitheamh cumhachd aig astar àrd agus ìosal. Mar sin, tha a h-uile cuairt amalaichte CMOS a chaidh a dhealbhadh às ùr mar “bholtas ìosal”.
Chan eil “àrd-speed" a-nis na leubail a-mhàin do shreath thoraidhean sònraichte ach tha e na fheart uile-choitcheann de theicneòlas CMOS an latha an-diugh. Ann an cleachdaidhean acadaimigeach agus innleadaireachd, thathas gu tric a’ cleachdadh an fhacail “HCMOS” airson iomradh coitcheann a thoirt air a h-uile cuairt CMOS àrd-choileanadh stèidhichte air pròiseasan an latha an-diugh, agus tha a’ mhòr-chuid de na cuairtean sin a’ tighinn fo roinn LVCMOS.
Ann an co-theacs an latha an-diugh:
CMOS: Mar theirm sgàile airson an teicneòlais, ann an comharran toraidh oscillator criostail, tha e gu sònraichte a’ toirt iomradh air toradh comharran tonn ceàrnagach singilte-deireadh.
HCMOS: Anns an t-seagh fharsaing, tha e a’ toirt cunntas air na feartan àrd-choileanaidh aig cuairtean CMOS an latha an-diugh.
LVCMOS: Tha e gu soilleir a’ mìneachadh an ìre dealain de bholtachd obrachaidh ìosal.
Mar sin, nuair a thathar a’ toirt cunntas air “comharra CMOS aig astar 3.3V, àrd”, is e an abairt acadaimigeach nas mionaidiche: Tha an comharra seo a’ cumail ri inbhe dealain LVCMOS (me, LVC) agus a’ nochdadh feartan àrd-astar pròiseasan CMOS an latha an-diugh. Mar theicneòlas comharraichte, tha prìomh dhìleab HCMOS-leasachadh coileanaidh tro sgèileadh phròiseas- air a bhith air a shealbhachadh agus air a dhol thairis air le teicneòlasan LVCMOS an latha an-diugh. Buinidh an dà bhun-bheachd do dhiofar mheudan ann an teòiridh agus tha iad air an làn fhilleadh a-steach ann an cleachdadh practaigeach.