HCMOS ۽ LVCMOS جي وچ ۾ تعلق ڇا آهي؟
انٽيگريٽيڊ سرڪٽ ٽيڪنالاجي جي ارتقا ۽ ٽيڪنيڪي جي نظرن کان، CMOS، HCMOS، ۽ LVCMOS ۾ هڪ سادي متوازي يا متبادل تعلق نه آهي. ان جي بدران، اهي هڪ ترتيب وار سسٽم ٺاهيندا آهن جيڪي مختلف طول و عرض ۽ خاصيتن جي اوورليپ جي بنياد تي درجه بندي ٿيل آهن.
بنيادي تعلق جي وضاحت هن ريت ڪري سگهجي ٿي: LVCMOS HCMOS جي ايندڙ-جنريشن جانشين نه آهي، بلڪه هڪ وڏي شاخ آهي جنهن کي "وولٽيج ڊومين" طرفان درجه بندي ڪيو ويو آهي. ڪارڪردگي جي لحاظ کان، جديد LVCMOS ڊوائيسز مڪمل طور تي ابتدائي HCMOS ڊوائيسز کي ختم ڪري ڇڏيون آهن. ٻئي مختلف طول و عرض ۾ تصورات سان تعلق رکن ٿا ۽ جديد ٽيڪنالاجيز ۾ انتهائي ضم ٿيل آهن.
1. بنيادي بنياد: CMOS ٽيڪنالاجي
CMOS ٽيڪنالاجي سڀني ايندڙ مختلف قسمن جي بنياد طور ڪم ڪري ٿو. ان جي وضاحتي خصوصيت آهي مڪمل P-MOS ۽ N-MOSFETs جو استعمال انورٽرز يا ٻين منطقي دروازن کي ٺاهڻ لاءِ، نظرياتي طور تي صفر جامد بجلي جي استعمال کي حاصل ڪرڻ. سڀ HCMOS ۽ LVCMOS ڊوائيسز هتي بحث ڪيل هن بنيادي خصوصيت کي حصيداري ڪن ٿا.
2. ٽيڪنالاجي ارتقاءَ جي بنياد تي ڪارڪردگي جي نسلن (پرائمري طول و عرض)
هي طول و عرض وقت ۽ ڪارڪردگي جي لحاظ کان درجه بندي ڪئي وئي آهي، پيداوار جي عمل ۾ ترقي کي ظاهر ڪري ٿو.
روايتي CMOS (مثال طور، 4000 سيريز)
خاصيتون: شروعاتي- اسٽيج جي پيداوار جي عملن کي اپنائڻ سان وڏي خصوصيت جي سائزن ۽ اعلي پارسيٽڪ ظرفيت سان. اهو هڪ وسيع آپريٽنگ وولٽيج رينج (3-15V) پيش ڪري ٿو پر ڊگهي پروپيگيشن تاخير (~ 100ns جي آرڊر تي)، گهٽ رفتار، ۽ ڪمزور آئوٽ ڊرائيونگ جي صلاحيت.
HCMOS (تيز- اسپيڊ CMOS)
خاصيتون: ٽرانزسٽر جي ماپن کي تناسب سان گھٽائڻ سان، ڊوائيسز جي پارسيٽڪ ظرفيت ۽ دروازي جي گنجائش خاص طور تي گھٽجي وئي آھي. هي سڌارو پروپيگيشن جي دير کي مختصر ڪري ٿو (~ 10ns جي ترتيب تائين) جڏهن ته گهٽ جامد بجلي واپرائڻ کي برقرار رکندي. ان جي آئوٽ ڊرائيونگ جي صلاحيت پڻ تمام گهڻي وڌي وئي آهي.
تعليمي پوزيشن: HCMOS هڪ تاريخي ٽيڪنالاجي نوڊ جي نمائندگي ڪري ٿو. اهو ان نقطي کي نشانو بڻايو جتي CMOS ٽيڪنالاجي حاصل ڪئي ۽ ان وقت جي مکيه وهڪرو TTL منطق جي رفتار کي وڌايو، CMOS جي جامع فائدن ٻنهي ڪارڪردگي ۽ بجلي جي استعمال ۾ قائم ڪئي. ان جو عام نمائندو 5V- هلندڙ 74HC سيريز آهي. اهو ياد رکڻ گهرجي ته HCMOS هاء-اسپيڊ CMOS جو مخفف آهي، نه هاءِ-Voltage CMOS. عملي ايپليڪيشنن ۾، اصطلاح High-Voltage CMOS تمام گھٽ استعمال ٿيندو آهي؛ جيڪڏهن ضروري هجي ته، ان کي HVCMOS طور مختصر ڪيو وڃي.
3. آرڪيٽيڪچر جي درجه بندي سپلائي وولٽيج جي بنياد تي (ٻيو ڪراس-طول)
هي طول و عرض سپلائي وولٽيج جي ذريعي معياري آهي ۽ ڪارڪردگي-بنياد طول و عرض سان اوورليپ ٿئي ٿو.
5V CMOS
شروعاتي روايتي CMOS ۽ گھڻا HCMOS ڊوائيسز شامل آھن (مثال طور، 74HC سيريز). هي پهريون وڏي پيماني تي معياري وولٹیج ڊومين هو.
گھٽ- وولٽيج CMOS
وصف: هڪ عام اصطلاح سڀني CMOS منطق خاندانن لاءِ آپريٽنگ وولٽيجز سان خاص طور تي 5V معيار کان گهٽ. ان جي ترقي بنيادي طور تي متحرڪ پاور واپرائڻ جي اصلاح جي ذريعي هلائي وئي آهي، ڇاڪاڻ ته هڪ سرڪٽ جي متحرڪ بجلي جو استعمال سپلائي وولٹیج جي چورس جي تناسب آهي.
ذيلي زمرا: LVCMOS معيارن جو هڪ سلسلو ٺاهڻ لاءِ وولٽيج ذريعي وڌيڪ ورهايل آهي:
3.3V (LVCMOS): مثال طور، 74LVC سيريز
2.5V، 1.8V، 1.5V، 1.2V، وغيره: جيئن پروسيس نوڊس اڳتي وڌندا آهن، آپريٽنگ وولٽيجز گهٽجڻ جاري آهن.
وابستگي ۽ همعصر انضمام
تاريخي ماتحت: ٽيڪنالاجي ترقي جي تاريخ ۾، HCMOS (مثال طور، 74HC) CMOS ٽيڪنالاجي جو هڪ ڪارڪردگي ذيلي ڪلاس آهي.
ڪراس-Dimensional Overlap: HCMOS (اسپيڊ تي زور ڏيڻ) ۽ LVCMOS (وولٽيج تي زور ڏيڻ) مختلف درجي بندي جي معيار تي ٻڌل تصور آهن. هڪ واحد چپ ساڳئي وقت ٻنهي قسمن سان تعلق رکي سگهي ٿو.
مثال طور، 74HC سيريز 5V HCMOS آهي.
74LVC سيريز 3.3V LVCMOS آهي، جڏهن ته ان جي رفتار جي ڪارڪردگي عام طور تي 74HC سيريز کان وڌيڪ آهي. اهڙيء طرح، 74LVC ٻئي LVCMOS آهن ۽ مڪمل طور تي "تيز- اسپيڊ" خاصيت سان ملن ٿا.
همعصر انضمام ۽ اصطلاحي ارتقا:
اڄ جي submicron ۽ deep-submicron CMOS عملن ۾، گھٽ وولٽيج تيز رفتار ۽ گھٽ بجلي واپرائڻ حاصل ڪرڻ لاءِ ھڪ شرط بڻجي ويو آھي. تنهن ڪري، سڀ نوان ٺهيل CMOS انٽيگريٽيڊ سرڪٽس فطري طور تي ”گهٽ-وولٽيج“ آهن.
"تيز- اسپيڊ" هاڻي هڪ ليبل نه آهي خاص پراڊڪٽ سيريز لاءِ پر جديد CMOS ٽيڪنالاجي جي هڪ آفاقي خاصيت آهي. تعليمي ۽ انجنيئرنگ جي عملن ۾، اصطلاح "HCMOS" عام طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي عام طور تي سڀني اعلي- ڪارڪردگي جي CMOS سرڪٽس جي حوالي سان جديد عملن جي بنياد تي، ۽ انهن سرڪٽن جي وڏي اڪثريت LVCMOS جي درجي هيٺ اچي ٿي.
موجوده دور ۾:
CMOS: ٽيڪنالاجيءَ لاءِ هڪ ڇٽيءَ واري اصطلاح جي طور تي، ڪرسٽل اوسيليٽر آئوٽ پُٽ سگنلز ۾، اهو خاص طور تي اڪيلو-ختم ٿيل چورس موج سگنل آئوٽ پٽ ڏانهن اشارو ڪري ٿو.
HCMOS: ان جي وسيع معنيٰ ۾، اهو بيان ڪري ٿو اعليٰ- ڪارڪردگي جون خاصيتون جديد CMOS سرڪٽس.
LVCMOS: اهو واضح طور تي گهٽ آپريٽنگ وولٹیج جي برقي معيار کي بيان ڪري ٿو.
تنهن ڪري، جڏهن هڪ "3.3V، تيز-رفتار CMOS سگنل" جي وضاحت ڪندي، وڌيڪ صحيح تعليمي اظهار آهي: هي سگنل LVCMOS (مثال طور، LVC) برقي معيار سان مطابقت رکي ٿو ۽ جديد CMOS عملن جي تيز- اسپيڊ خاصيتن کي ظاهر ڪري ٿو. هڪ تاريخي ٽيڪنالاجي جي طور تي، HCMOS جي بنيادي ورثي-پروسيس اسڪيلنگ ذريعي ڪارڪردگي بهتري-سڀني جديد LVCMOS ٽيڪنالاجيز کان وراثت ۾ ملي آهي ۽ اڳتي وڌي وئي آهي. ٻن تصورن جو تعلق نظريي ۾ مختلف طول و عرض سان آهي ۽ مڪمل طور تي عملي ايپليڪيشنن ۾ شامل ڪيو ويو آهي.