HCMOS နှင့် LVCMOS အကြားဆက်စပ်မှုကားအဘယ်နည်း။

HCMOS နှင့် LVCMOS အကြားဆက်စပ်မှုကားအဘယ်နည်း။

ပေါင်းစည်းထားသော circuit နည်းပညာဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်နှင့် အစီအစဥ်ဆိုင်ရာ ရှုထောင့်မှကြည့်လျှင် CMOS၊ HCMOS နှင့် LVCMOS တို့သည် ရိုးရှင်းသော အပြိုင် သို့မဟုတ် အစားထိုးမှုဆိုင်ရာ ဆက်စပ်မှု မရှိပါ။ ယင်းအစား၊ ၎င်းတို့သည် မတူညီသောအတိုင်းအတာနှင့် အင်္ဂါရပ်များ ထပ်နေမှုများကို အခြေခံ၍ အမျိုးအစားခွဲထားသော အထက်တန်းစနစ်တစ်ခုဖြစ်သည်။

အဓိက ဆက်စပ်မှုကို အောက်ပါအတိုင်း သတ်မှတ်နိုင်သည်- LVCMOS သည် HCMOS ၏ နောက်မျိုးဆက် -မျိုးဆက် ဆက်ခံသူ မဟုတ်သော်လည်း၊ "ဗို့အားဒိုမိန်း" ဖြင့် ခွဲခြားထားသော အဓိက ဌာနခွဲတစ်ခု ဖြစ်သည်။ စွမ်းဆောင်ရည်အရ၊ ခေတ်မီ LVCMOS စက်များသည် အစောပိုင်း HCMOS စက်များကို အပြည့်အဝ ကျော်လွန်သွားပါသည်။ ၎င်းတို့နှစ်ခုသည် မတူညီသောအတိုင်းအတာများတွင် အယူအဆများနှင့်သက်ဆိုင်ပြီး ခေတ်ပြိုင်နည်းပညာများတွင် မြင့်မားစွာပေါင်းစပ်ထားသည်။

1. Core Foundation- CMOS နည်းပညာ

CMOS နည်းပညာသည် နောက်ဆက်တွဲ ဗားရှင်းအားလုံးအတွက် အခြေခံအဖြစ် ဆောင်ရွက်ပါသည်။ ၎င်း၏ အဓိပ္ပါယ်ဖွင့်ဆိုချက်မှာ သီအိုရီအရ အငြိမ်ပါဝါသုံးစွဲမှု သုညကိုရရှိစေရန် အင်ဗာတာများ သို့မဟုတ် အခြားယုတ္တိတံခါးများဖွဲ့စည်းရန် ဖြည့်စွက် P-MOS နှင့် N-MOSFET ကို အသုံးပြုခြင်း ဖြစ်သည်။ ဤနေရာတွင် ဆွေးနွေးထားသော HCMOS နှင့် LVCMOS စက်များအားလုံးသည် ဤအခြေခံဝိသေသကို မျှဝေပါသည်။

2. စွမ်းဆောင်ရည်မျိုးဆက်များ (Primary Dimension) ကိုအခြေခံ၍ နည်းပညာဆင့်ကဲပြောင်းလဲမှု၊

ဤအတိုင်းအတာကို အချိန်နှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ဖြင့် ခွဲခြားထားပြီး ထုတ်လုပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်များတွင် တိုးတက်မှုများကို ထင်ဟပ်စေသည်။

ရိုးရာ CMOS (ဥပမာ၊ 4000 စီးရီး)

အင်္ဂါရပ်များ- -ကြီးမားသော အင်္ဂါရပ်အရွယ်အစားနှင့် ကပ်ပါးစွမ်းရည်မြင့်မားသော အစောပိုင်းအဆင့် ထုတ်လုပ်ရေးလုပ်ငန်းစဉ်များကို လက်ခံသည်။ ၎င်းသည် ကျယ်ပြန့်သော လည်ပတ်မှုဗို့အားအကွာအဝေး (3-15V) ကို ပေးစွမ်းသော်လည်း ရှည်လျားသော ပြန့်ပွားမှုနှောင့်နှေးမှုများ (~100ns ၏အမိန့်အရ)၊ မြန်နှုန်းနိမ့်မှုနှင့် အထွက်နှုန်းအားနည်းသော မောင်းနှင်နိုင်မှုတို့ကို ကြုံတွေ့နေရသည်။

HCMOS (အမြင့်-CMOS မြန်နှုန်း)

အင်္ဂါရပ်များ- ထရန်စစ္စတာအတိုင်းအတာများကို အချိုးကျလျှော့ချခြင်းဖြင့်၊ ကိရိယာများ၏ ကပ်ပါးစွမ်းရည်နှင့် ဂိတ်ပေါက်စွမ်းရည်ကို သိသိသာသာ လျော့ကျစေသည်။ ဤတိုးတက်မှုသည် တည်ငြိမ်ပါဝါသုံးစွဲမှုနည်းနေချိန်တွင် ပြန့်ပွားမှုနှောင့်နှေးမှုကို (~10ns ၏ အစီအစဉ်အတိုင်း) တိုစေပါသည်။ ၎င်း၏ အထွက်နှုန်းမှာ မောင်းနှင်နိုင်စွမ်းကိုလည်း အလွန်မြှင့်တင်ထားသည်။

Academic Positioning- HCMOS သည် သမိုင်းဝင်နည်းပညာဆိုင်ရာ အမှတ်အသားတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ထိုအချိန်က CMOS နည်းပညာကို အောင်မြင်ပြီး ပင်မ TTL ယုတ္တိဗေဒ၏ အမြန်နှုန်းကို ကျော်လွန်ကာ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ပါဝါသုံးစွဲမှု နှစ်မျိုးလုံးတွင် CMOS ၏ ပြည့်စုံသော အားသာချက်များကို ဖော်ထုတ်ပြသခဲ့သည်။ ၎င်း၏ပုံမှန်ကိုယ်စားလှယ်မှာ 5V-လည်ပတ်နေသော 74HC စီးရီးဖြစ်သည်။ HCMOS သည် High-Speed ​​CMOS ၏အတိုကောက်ဖြစ်ပြီး High-Voltage CMOS မဟုတ်ပါ။ လက်တွေ့အသုံးချမှုများတွင် High-Voltage CMOS ဟူသော အသုံးအနှုန်းကို ရှားရှားပါးပါး အသုံးပြုပါသည်။ လိုအပ်ပါက ၎င်းကို HVCMOS ဟု အတိုကောက်ခေါ်သင့်သည်။

3. Supply Voltage ကို အခြေခံ၍ ဗိသုကာ အမျိုးအစား ခွဲခြားခြင်း (နောက်ထပ်-Dimension)

ဤအတိုင်းအတာကို ထောက်ပံ့ဗို့အားဖြင့် စံသတ်မှတ်ထားပြီး စွမ်းဆောင်ရည်-အခြေခံအတိုင်းအတာနှင့် ထပ်နေပါသည်။

5V CMOS

အစောပိုင်း ရိုးရာ CMOS နှင့် HCMOS စက်အများစု (ဥပမာ၊ 74HC စီးရီး) ပါဝင်သည်။ ၎င်းသည် ပထမဆုံး ကျယ်ပြန့်စွာ စံပြုထားသော ဗို့အားဒိုမိန်းဖြစ်သည်။

အနိမ့်-ဗို့အား CMOS

အဓိပ္ပါယ်ဖွင့်ဆိုချက်- 5V စံနှုန်းထက် သိသိသာသာနိမ့်သော လည်ပတ်ဗို့အားရှိသော CMOS လော့ဂျစ်မိသားစုအားလုံးအတွက် ယေဘုယျအသုံးအနှုန်းတစ်ခု။ ဆားကစ်တစ်ခု၏ ဒိုင်းနမစ်ပါဝါသုံးစွဲမှုသည် ထောက်ပံ့ဗို့အား၏စတုရန်းနှင့် အချိုးကျသောကြောင့် ၎င်း၏ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို အဓိကအားဖြင့် ဒိုင်းနမစ်ပါဝါသုံးစွဲမှု ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်လုပ်ဆောင်ခြင်းဖြင့် မောင်းနှင်ခြင်းဖြစ်သည်။

အမျိုးအစားခွဲများ- LVCMOS ကို စံချိန်စံညွှန်းများ ဆက်တိုက်ဖွဲ့စည်းရန် ဗို့အားဖြင့် ပိုင်းခြားထားသည်-

3.3V (LVCMOS): ဥပမာ- 74LVC စီးရီး

2.5V၊ 1.8V၊ 1.5V၊ 1.2V စသည်ဖြင့်- လုပ်ငန်းစဉ် node များ တိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ၊ လည်ပတ်နေသော ဗို့အားများ ဆက်လက်ကျဆင်းသွားပါသည်။

ဆက်နွယ်မှုနှင့် ခေတ်ပြိုင်ပေါင်းစပ်မှု

Historical Subordination- နည်းပညာဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသမိုင်းတွင် HCMOS (ဥပမာ 74HC) သည် CMOS နည်းပညာ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ခွဲတန်းတစ်ခုဖြစ်သည်။

Cross-Dimensional Overlap- HCMOS (အမြန်နှုန်းကို အလေးပေး) နှင့် LVCMOS (ဗို့အားကို အလေးပေး) တို့သည် မတူညီသော အမျိုးအစားခွဲခြားမှုစံနှုန်းများအပေါ် အခြေခံထားသော သဘောတရားများဖြစ်သည်။ ချစ်ပ်တစ်ခုတည်းသည် အမျိုးအစားနှစ်မျိုးလုံးကို တစ်ပြိုင်နက် ပိုင်ဆိုင်နိုင်သည်။

ဥပမာအားဖြင့်၊ 74HC စီးရီးသည် 5V HCMOS ဖြစ်သည်။

74LVC စီးရီးသည် 3.3V LVCMOS ဖြစ်ပြီး ၎င်း၏ အမြန်နှုန်း စွမ်းဆောင်ရည်မှာ ယေဘုယျအားဖြင့် 74HC စီးရီးထက် ကျော်လွန်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် 74LVC သည် LVCMOS နှစ်မျိုးလုံးဖြစ်ပြီး "မြင့်မားသော-အမြန်နှုန်း" လက္ခဏာနှင့် ပြည့်စုံပါသည်။

ခေတ်ပြိုင်ပေါင်းစပ်မှုနှင့် ဝေါဟာရဗေဒဆင့်ကဲပြောင်းလဲမှု-

ယနေ့ခေတ် submicron နှင့် နက်ရှိုင်းသော-submicron CMOS လုပ်ငန်းစဉ်များတွင်၊ ဗို့အားနိမ့်သည် မြင့်မားသောအမြန်နှုန်းနှင့် ပါဝါသုံးစွဲမှုနည်းခြင်းတို့ကို ရရှိရန်အတွက် လိုအပ်ချက်များဖြစ်လာသည်။ ထို့ကြောင့်၊ အသစ်ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော CMOS ပေါင်းစည်းထားသော ဆားကစ်များအားလုံးသည် မူရင်းအားဖြင့် "နိမ့်-ဗို့အား" ဖြစ်သည်။

"High-speed" သည် သီးခြားထုတ်ကုန်စီးရီးများအတွက် သီးသန့်တံဆိပ်မဟုတ်တော့ဘဲ ခေတ်မီ CMOS နည်းပညာ၏ universal feature တစ်ခုဖြစ်သည်။ ပညာရပ်ဆိုင်ရာနှင့် အင်ဂျင်နီယာဆိုင်ရာ ကျင့်ထုံးများတွင်၊ "HCMOS" ဟူသော ဝေါဟာရသည် ခေတ်မီလုပ်ငန်းစဉ်များအပေါ်အခြေခံ၍ မြင့်မားသော-စွမ်းဆောင်ရည် CMOS ဆားကစ်များအားလုံးကို ယေဘုယျအားဖြင့် ရည်ညွှန်းလေ့ရှိပြီး အဆိုပါဆားကစ်အများစုသည် LVCMOS အမျိုးအစားအောက်တွင် ရှိသည်။

ခေတ်ပြိုင်အခြေအနေတွင်-

CMOS- နည်းပညာအတွက် ထီးအသုံးအနှုန်းအနေဖြင့်၊ crystal oscillator အထွက်အချက်ပြမှုများတွင်၊ ၎င်းသည် တစ်ခုတည်းသော-ပြီးဆုံးစတုရန်းလှိုင်းအချက်ပြထွက်ရှိမှုကို ရည်ညွှန်းသည်။

HCMOS- ၎င်း၏ကျယ်ပြန့်သောသဘောအရ၊ ၎င်းသည် ခေတ်မီ CMOS ဆားကစ်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားသော-ဂုဏ်ရည်တော်များကို ဖော်ပြသည်။

LVCMOS- ၎င်းသည် လည်ပတ်မှုဗို့အားနည်းသော လျှပ်စစ်စံနှုန်းကို ရှင်းရှင်းလင်းလင်း သတ်မှတ်သည်။

ထို့ကြောင့်၊ "3.3V၊ မြင့်မားသော-မြန်နှုန်း CMOS အချက်ပြမှု" ကို ဖော်ပြသောအခါ ပိုမိုတိကျသော ပညာရပ်ဆိုင်ရာ ဖော်ပြချက်ဖြစ်သည်- ဤအချက်ပြမှုသည် LVCMOS (ဥပမာ၊ LVC) လျှပ်စစ်စံနှုန်းများနှင့် ကိုက်ညီပြီး ခေတ်မီ CMOS လုပ်ငန်းစဉ်များ၏ မြန်နှုန်းမြင့်-ဝိသေသလက္ခဏာများကို ပြသပါသည်။ အထင်ကရနည်းပညာတစ်ခုအနေဖြင့်၊ HCMOS ၏အဓိကအမွေဖြစ်သော-လုပ်ငန်းစဉ်ချဲ့ထွင်ခြင်းမှတစ်ဆင့် စွမ်းဆောင်ရည်တိုးတက်မှု-ကို ခေတ်မီ LVCMOS နည်းပညာအားလုံးက အမွေဆက်ခံခဲ့ပြီး သာလွန်သွားခဲ့သည်။ သဘောတရားနှစ်ခုသည် သီအိုရီတွင် မတူညီသောအတိုင်းအတာများနှင့်သက်ဆိုင်ပြီး လက်တွေ့အသုံးချမှုတွင် အပြည့်အဝပေါင်းစပ်ထားသည်။