Kev sib raug zoo ntawm HCMOS thiab LVCMOS yog dab tsi?
Los ntawm cov kev xav ntawm kev sib koom ua ke ntawm Circuit Court technology evolution thiab taxonomy, CMOS, HCMOS, thiab LVCMOS tsis muaj kev sib txuas yooj yim lossis hloov kev sib raug zoo. Hloov chaw, lawv tsim cov txheej txheem hierarchical uas yog categorized raws li qhov sib txawv thiab cov yam ntxwv sib tshooj.
Cov kev sib raug zoo tseem ceeb tuaj yeem txhais tau raws li hauv qab no: LVCMOS tsis yog tom ntej - tiam neeg ua tiav rau HCMOS, tab sis yog ib ceg loj uas tau faib los ntawm "voltage domain". Nyob rau hauv cov nqe lus ntawm kev ua tau zoo, niaj hnub LVCMOS cov cuab yeej muaj siab tshaj HCMOS thaum ntxov. Ob leeg koom nrog cov tswv yim sib txawv thiab muaj kev sib koom ua ke hauv cov thev naus laus zis niaj hnub no.
1. Core Foundation: CMOS Technology
CMOS thev naus laus zis ua lub hauv paus rau txhua qhov kev hloov pauv tom ntej. Nws lub ntsiab lus txhais yog kev siv cov P-MOS thiab N-MOSFETs ua ke los tsim cov inverters lossis lwm lub rooj vag logic, ua tiav qhov kev siv hluav taws xob zoo li qub. Tag nrho cov cuab yeej HCMOS thiab LVCMOS tau sib tham hauv no qhia cov yam ntxwv tseem ceeb no.
2. Technology Evolution Raws li kev ua tau zoo tiam (Primary Dimension)
Qhov loj me no suav nrog lub sijhawm thiab kev ua tau zoo, cuam tshuam txog kev nce qib hauv kev tsim khoom.
Traditional CMOS (piv txwv li, 4000 Series)
Nta: Txais yuav thaum ntxov- theem tsim cov txheej txheem nrog qhov loj me me thiab muaj peev xwm ua kom muaj kab mob siab. Nws muaj ntau qhov kev khiav hauj lwm voltage (3-15V) tab sis raug kev txom nyem los ntawm kev ncua sij hawm ntev (ntawm qhov kev txiav txim ntawm ~ 100ns), qis ceev, thiab tsis muaj zog tso zis tsav tsheb muaj peev xwm.
HCMOS (High -Speed CMOS)
Nta: Los ntawm scaling down transistor qhov ntev proportionally, tus kab mob parasitic capacitance thiab lub rooj vag capacitance ntawm cov cuab yeej raug txo qis. Qhov kev txhim kho no txo qis kev nthuav tawm qeeb qeeb (rau qhov kev txiav txim ntawm ~ 10ns) thaum tswj kev siv hluav taws xob qis qis. Nws cov zis tsav tsheb muaj peev xwm kuj tau txhim kho zoo heev.
Txoj Haujlwm Kev Kawm: HCMOS sawv cev rau keeb kwm thev naus laus zis. Nws tau cim lub ntsiab lus uas CMOS thev naus laus zis ua tiav thiab dhau qhov nrawm ntawm lub ntsiab lus TTL thaum lub sijhawm, tsim kom muaj CMOS qhov zoo ntawm ob qho tib si kev ua haujlwm thiab kev siv hluav taws xob. Nws tus neeg sawv cev ib txwm yog 5V- ua haujlwm 74HC series. Nws yuav tsum raug sau tseg tias HCMOS yog cov ntawv luv ntawm High-Speed CMOS, tsis yog High-Voltage CMOS. Hauv kev siv tswv yim, lo lus High-Voltage CMOS tsis tshua siv; Yog tias tsim nyog, nws yuav tsum tau muab sau ua HVCMOS.
3. Architecture Classification Raws li Supply Voltage (Lwm Cross-Dimension)
Qhov loj me no yog tsim los ntawm cov khoom siv hluav taws xob thiab sib tshooj nrog kev ua tau zoo -raws li qhov loj me.
5 V CMOS
suav nrog CMOS thaum ntxov thiab HCMOS cov khoom siv feem ntau (piv txwv li, 74HC series). Qhov no yog thawj tus qauv dav dav voltage domain.
Tsawg-Voltage CMOS
Lus Txhais: Lub ntsiab lus dav dav rau txhua tsev neeg CMOS logic nrog kev ua haujlwm voltages qis dua tus qauv 5V. Nws txoj kev loj hlob feem ntau yog tsav los ntawm dynamic zog noj optimization, raws li dynamic zog noj ntawm ib tug Circuit Court yog proportional rau lub square ntawm cov khoom voltage.
Subcategories: LVCMOS yog ntxiv subdivided los ntawm voltage los ua ib tug series ntawm cov qauv:
3.3V (LVCMOS): eg, 74LVC series
2.5V, 1.8V, 1.5V, 1.2V, thiab lwm yam: Raws li cov txheej txheem ua ntej, kev khiav hauj lwm voltages txuas ntxiv mus.
Kev koom ua ke thiab kev koom ua ke niaj hnub
Keeb kwm Subordination: Hauv keeb kwm ntawm kev txhim kho thev naus laus zis, HCMOS (xws li, 74HC) yog ib qho kev ua tau zoo ntawm CMOS thev naus laus zis.
Hla -Dimensional Overlap: HCMOS (tseem ceeb ceev) thiab LVCMOS (tseem ceeb voltage) yog cov ntsiab lus raws li cov txheej txheem sib txawv. Ib lub nti tuaj yeem ua rau ob pawg ib txhij.
Piv txwv li, 74HC series yog 5V HCMOS.
74LVC series yog 3.3V LVCMOS, thaum nws qhov kev ua haujlwm ceev feem ntau tshaj li ntawm 74HC series. Yog li, 74LVC yog ob qho tib si LVCMOS thiab ua tau raws li tus yam ntxwv "siab-" ceev.
Kev koom ua ke niaj hnub thiab Terminology Evolution:
Nyob rau niaj hnub no submicron thiab sib sib zog nqus-submicron CMOS cov txheej txheem, tsis tshua muaj hluav taws xob tau dhau los ua qhov yuav tsum tau ua ua ntej kom ua tiav kev kub ceev thiab siv hluav taws xob tsawg. Yog li ntawd, tag nrho cov tsim tshiab CMOS integrated circuits yog inherently "tsawg-voltage".
"High-ceev" tsis yog daim ntawv lo tshwj xeeb rau cov khoom lag luam tshwj xeeb tab sis yog ib qho tseem ceeb ntawm cov cuab yeej niaj hnub CMOS. Hauv kev kawm thiab kev coj ua engineering, lo lus "HCMOS" feem ntau yog siv los xa mus rau txhua qhov siab -kev ua tau zoo CMOS circuits raws li cov txheej txheem niaj hnub no, thiab feem ntau ntawm cov circuits no poob rau hauv qeb ntawm LVCMOS.
Hauv Cov Ntsiab Lus Niaj Hnub:
CMOS: Raws li lub ntsiab lus lub kaus rau cov thev naus laus zis, hauv cov khoom siv lead ua oscillator tso zis, nws tshwj xeeb yog hais txog ib qho - xaus square yoj teeb liab tawm.
HCMOS: Hauv nws txoj kev xav dav dav, nws piav txog qhov siab -kev ua tau zoo ntawm cov CMOS niaj hnub no.
LVCMOS: Nws qhia meej meej cov qauv hluav taws xob ntawm kev ua haujlwm qis.
Yog li ntawd, thaum piav txog "3.3V, siab-ceev CMOS teeb liab", qhov kev qhia meej tshaj plaws yog: Cov teeb liab no ua raws li LVCMOS (piv txwv li, LVC) tus qauv hluav taws xob thiab nthuav tawm qhov siab -cov yam ntxwv ceev ntawm cov txheej txheem CMOS niaj hnub no. Raws li cov cuab yeej cuab tam, HCMOS cov cuab yeej cuab tam tseem ceeb- txhim kho kev ua tau zoo los ntawm cov txheej txheem scaling- tau txais qub txeeg qub teg thiab dhau los ntawm tag nrho cov LVCMOS technologies niaj hnub no. Ob lub tswv yim muaj nyob rau qhov sib txawv ntawm qhov kev xav thiab tau ua tiav hauv kev siv tswv yim.