SISTEMI ELETTRONICI
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SisElnD1ddc 1/7/2004 Ingegneria dell’Informazione Modulo SISTEMI ELETTRONICI D - Versione IVREA - AA 2003-04 D1 - Parametri elettrici statici e dinamici - parametri elettrici dei circuiti digitali - compatibilità tra famiglie logiche 7-Jan-04 - 1 SisElnD1bis - 2003 DDC Obiettivi del gruppo di lezioni D • Moduli digitali – Caratteristiche elettriche di un circuito digitale (tensioni di alimentazione, tensioni di ingresso e uscita, correnti di ingresso e uscita, consumo) – Comportamento dinamico dei dispositivi logici (tempi di salita e discesa, tempi di propagazione) – Come interfacciare dispositivi logici di diverso tipo (stadi di uscita, compatibilità, fan-out) • Interfacciamento tra mondo analogico e digitale – Come si converte un segnale analogico in digitale (a singolo bit) – Cosa sono e come funzionano i comparatori di soglia senza e con isteresi 7-Jan-04 - 2 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 1 SisElnD1ddc 1/7/2004 Organizzazione • 2 lezioni – caratteristiche elettriche dei dispositivi logici – comportamento dinamico dei dispositivi logici – comparatori di soglia • 1 esercitazione – interfacciamento elettrico dei dispositivi – tipi di uscite • 1 laboratorio – misure dei parametri elettrici dei circuiti digitali e verifica del loro interfacciamento 7-Jan-04 - 3 SisElnD1bis - 2003 DDC Contenuti di questa lezione (D1) • Caratteristiche elettriche dei dispositivi digitali – codifica in tensione degli stati logici, compatibilità – margini di rumore, ripristino dei segnali digitali – correnti in uscita, interfacciamento • Comportamento dinamico – definizioni, modello lineare • Consumo di potenza – statico, dinamico • Riferimenti nel testo: – Jaeger, Cap 6.1 - 6.4, 7.7, 8.4, 8.8 7-Jan-04 - 4 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 2 SisElnD1ddc 1/7/2004 Moduli digitali • Un modulo funzionale digitale ha – alimentazione (Val – GND) – segnali di ingresso e uscita, espressi con variabili binarie » gruppi di 1/0, in forma seriale o parallela 1 0 0 1 ... 0 1 1 0 VAL MODULO DIGITALE GND 7-Jan-04 - 5 SisElnD1bis - 2003 DDC Alimentazione e segnali • La tensione di alimentazione è generalmente una tensione positiva – alcuni moduli complessi usano più tensioni, per ridurre il consumo – valori più comuni: 5 V; 3,3 V; 2,5 V; 1,8 V, ..... • In questa lezione analizziamo i segnali presenti su singoli ingressi e uscite – i risultati possono essere scalati per moduli con qualunque numero di ingressi e uscite 1 0 0 1 ... MODULO DIGITALE 7-Jan-04 - 6 1 0 0 1 ... SisElnD1bis - 2003 DDC Page 3 SisElnD1ddc 1/7/2004 Stati logici e livelli elettrici • Gli stati logici (0/1, L/H) sono rappresentati mediante grandezze elettriche (generalmente tensioni: V) – stato 1, H : livello elettrico alto, tensione VH V VH – stato 0, L : livello elettrico basso, tensione VL VL • La corrispondenza è una scelta arbitraria – convenzione “logica positiva”: VH > VL 7-Jan-04 - 7 SisElnD1bis - 2003 DDC Stati logici e livelli elettrici • L’uscita di un circuito logico può essere vista come un deviatore tra VH e VL. VO stato 1, H : VO = VH VH stato 0, L : VO = VL VL VO VH VL 7-Jan-04 - 8 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 4 SisElnD1ddc 1/7/2004 Stati logici e livelli elettrici • L’uscita di un circuito logico può essere vista come un deviatore tra VH e VL. VO VAL stato 1, H : VO = VH VH VO stato 0, L : VO = VL VL GND Nelle logichè più comuni, in prima approssimazione VH = VAL e VL = 0V (GND). 7-Jan-04 - 9 SisElnD1bis - 2003 DDC Ingressi e uscite delle porte logiche • Gli ingressi riconoscono lo stato logico confrontando la tensione VI con una soglia VT. – VI < VT: stato L VO livello alto VI VI > VT: stato H VI Riconosciuto come stato alto VH VT livello basso VL 7-Jan-04 - 10 Riconosciuto come stato basso SisElnD1bis - 2003 DDC Page 5 SisElnD1ddc 1/7/2004 Campi di uscita • Non è possibile garantire un valore preciso di tensione in uscita; – vengono specificati i valori limite: VOH e VOL VO > VOH: stato H VO VI VO Riconosciuto come stato alto VOH VT VO < VOL: stato L Riconosciuto come stato basso VOL 7-Jan-04 - 11 SisElnD1bis - 2003 DDC Campi di ingresso • Non è possibile garantire un valore preciso per la tensione di soglia; – vengono specificati i valori limite: VIH e VIL VO > VOH: stato H VO < VOL: stato L VO VI VOH VIH VIL VOL 7-Jan-04 - 12 VI > VIH: stato H VI < VIL: stato L SisElnD1bis - 2003 DDC Page 6 SisElnD1ddc 1/7/2004 Campi di ingresso e di uscita • Situazione complessiva V uscita ingresso VOmax VIMAX livello alto VOH VIH VOL VIL livello basso VOmin Campo ammesso per le tensioni di ingresso VIMIN 7-Jan-04 - 13 SisElnD1bis - 2003 DDC Collegamento tra porte logiche • Con i campi indicati l’ingresso interpreta correttamente gli stati logici presenti sull’uscita VO livello alto VOH VI VIH VT VIL VOL livello basso 7-Jan-04 - 14 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 7 SisElnD1ddc 1/7/2004 Compatibilita’ tra porte • Per compatibilità si intende la capacità di un insieme di circuiti di scambiarsi correttamente stati logici. – Gli ingressi interpretano correttamente i livelli di tensione. • Devono sussistere le relazioni: – VOL < VIL » garantisce che uno uscita allo stato L generi agli ingressi delle porte collegate VI < VIL , che vengono interpretati come stato L. – VOH > VIH » garantisce che uno uscita allo stato H generi agli ingressi delle porte collegate VI > VIH , che vengono interpretati come stato H. – Per garantire le disuguaglianze in tutte le condizioni: » usare VILmax,VIHmin,VOHmin, VOLmax 7-Jan-04 - 15 SisElnD1bis - 2003 DDC Esempi di (in)compatibilità • L’uscita A pilota gli ingressi 1 e 2 con la tensione V’ – l’ingresso 1 non riconosce la tensione come stato alto – l’ingresso 2 la riconosce come stato alto (è > VIH2) Uscita A VO A 1 V’ 2 Ingr.1 Ingr. 2 VI VI V’ VOH VIH1 VOL VIL1 VIH2 7-Jan-04 - 16 VIL2 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 8 SisElnD1ddc 1/7/2004 Segnali logici o analogici ? • Le tensioni che rappresentano le variabili logiche sono segnali analogici IDEALE t – A causa del rumore e delle non-idealità dei circuiti i segnali possono assumere valori diversi da quelli previsti REALE 7-Jan-04 - 17 SisElnD1bis - 2003 DDC Situazione reale • Rumore e disturbi modificano le tensioni presentate dall’uscita. VO livello alto VOH VI VIH VT VIL VOL livello basso 7-Jan-04 - 18 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 9 SisElnD1ddc 1/7/2004 Margini di rumore V • La differenza tra VOH e VIH , uscita e tra VOLe VIL garantisce che lo stato logico venga livello alto interpretato correttamente VOH anche in presenza di margine disturbi. ingresso VIMAX VIH stato logico non definito di rumore • Questa differenza e’ il margine di rumore (noise margin): NMH = VOH - VIH VOL livello basso VIL VIMIN NML = VOL - VIL 7-Jan-04 - 19 SisElnD1bis - 2003 DDC Ripristino dei segnali digitali • I segnali digitali possono essere riportati ai livelli di tensione corretti Vout Vin MODULO DIGITALE • Il modulo verifica se l’ingresso è maggiore o minore di una soglia Vt, e ripristina i livelli Voh/Vol in uscita • La sua trascaratteristica è quella di un comparatore (lezione B3/33) 7-Jan-04 - 20 Vout VOH VOL VS = VT Vin SisElnD1bis - 2003 DDC Page 10 SisElnD1ddc 1/7/2004 Buffer digitale • Un buffer ripete il segnale logico, ripristinando i livelli, senza eseguire altre operazioni. Vout VOH VOL Vin Vin Vout 7-Jan-04 - 21 SisElnD1bis - 2003 DDC Recupero del segnale digitale • Ogni passo di elaborazione aggiunge rumore. • Per i segnali digitali la degradazione dovuta al rumore è recuperabile (se contenuta entro certi limiti). 7-Jan-04 - 22 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 11 SisElnD1ddc 1/7/2004 Contenuti di questa lezione (D1) • Caratteristiche elettriche dei dispositivi digitali – – – – codifica in tensione degli stati logici, compatibilità margini di rumore, ripristino dei segnali digitali trascaratteristica correnti in uscita • Comportamento dinamico – definizioni – modello lineare • Consumo di potenza – statico, – dinamico 7-Jan-04 - 23 SisElnD1bis - 2003 DDC Come individuare VIH e VIL VO VI • Trascaratteristica VO(VI) di un buffer reale. • Le tangenti a 45° inividuano una zona con |Vo/Vi| > 1, che garantisce la rigenerazione del segnale logico. VO • Le tensioni di ingresso esterne al campo VIH ... VIL vengono riportate a livelli corretti (> VOH o < VOL). VOH • Le tensioni VI comprese tra VIH e VIL sono interpretate in modo ambiguo. VOL 7-Jan-04 - 24 Tangente a 45° VI VIL VIH SisElnD1bis - 2003 DDC Page 12 SisElnD1ddc 1/7/2004 Come individuare VIH e VIL • I circuiti attuali hanno trascaratteristica praticamente verticale, in corrispondenza di una tensione VT (tensione di soglia). VO VOH VOL VI VT 7-Jan-04 - 25 SisElnD1bis - 2003 DDC Come individuare VIH e VIL • I circuiti attuali hanno trascaratteristica praticamente verticale • La tensione di soglia è definita con scarsa precisione VO VOH VOL VI VT 7-Jan-04 - 26 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 13 SisElnD1ddc 1/7/2004 Come individuare VIH e VIL • I circuiti attuali hanno trascaratteristica praticamente verticale VO Tangente a 45° VOH • La tensione di soglià è definita con scarsa precisione VOL • VIH e VIL sono individuate dalle tengenti a 45° per le trascaratteristiche limite VI VIL VIH 7-Jan-04 - 27 SisElnD1bis - 2003 DDC Esempio: invertitore logico • Operazione logica: • Simbolo (schemi) OUT = NOT IN IN OUT VO • Trascaratteristica ideale VI 7-Jan-04 - 28 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 14 SisElnD1ddc 1/7/2004 Esempio: invertitore logico reale Trascaratteristica di componente CMOS (74HC04) C: Val = 5V D: Val = 3V Trascaratteristica di componente bipolare (74LS04) A: Val = 5V B: Val = 3V 7-Jan-04 - 29 SisElnD1bis - 2003 DDC Esempio: invertitore logico Confronto delle trascaratteristiche di componenti CMOS (74HC04) e bipolare (74LS04) - diversa soglia - diversa pendenza scala asse x: 0,5 V/div scala asse y: 1 V/div 7-Jan-04 - 30 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 15 SisElnD1ddc 1/7/2004 Tensioni comprese tra Vil e Vih (*) VO A VOH VIN B B A VI VOL VIL VIN VIH H L Se il livello di ingresso Vin è intermedio tra le due soglie, i buffer lo interpretano come stati logici differenti. E’ un caso di tensioni di ingresso ambigue DATA SPLIT 7-Jan-04 - 31 SisElnD1bis - 2003 DDC Contenuti di questa lezione (D1) • Caratteristiche elettriche dei dispositivi digitali – – – – codifica in tensione degli stati logici, compatibilità margini di rumore, ripristino dei segnali digitali trascaratteristica correnti in uscita • Comportamento dinamico – definizioni – modello lineare • Consumo di potenza – statico, – dinamico 7-Jan-04 - 32 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 16 SisElnD1ddc 1/7/2004 Circuito equivalente in uscita • L’uscita di un circuito logico può essere vista come un deviatore tra VAL e massa. VAL VO GND circuito equivalente semplificato 7-Jan-04 - 33 SisElnD1bis - 2003 DDC Circuito equivalente in uscita • L’uscita di un circuito logico può essere vista come un deviatore tra VAL e massa. VAL ROH VAL VO VO ROL GND GND circuito equivalente semplificato circuito più realistico (modello lineare) 7-Jan-04 - 34 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 17 SisElnD1ddc 1/7/2004 Correnti di ingresso e di uscita • Circuito equivalente per due porte collegate (stato H) • La corrente IH che circola nell’uscita di A modifica la tensione VO: ROH IH VAL VO RI VO = VAL – ROH*IH • Per il corretto funzionamento deve essere VO > VOH, quindi esiste un limite per la corrente IO • Per garantire VO > VOH, deve essere IO < IOH 7-Jan-04 - 35 SisElnD1bis - 2003 DDC Correnti di uscita • Le condizioni su Vo sono garantite solo entro determinati campi di Io – Le correnti erogate o assorbite in uscita devono essere limitate • La corrente che circola nell’uscita è dovuta a: – ingressi collegati all’uscita: IIL, IIH (praticamente nulle nei circuiti moderni) – altri carichi (diodi LED, resistenze, ...) • La compatibilità elettrica richiede anche un controllo sulle correnti 7-Jan-04 - 36 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 18 SisElnD1ddc 1/7/2004 Verifica sulle correnti di uscita • Sommare separatamente le correnti nello stato alto e quelle nello stato basso; • Il valore limite deve essere rispettato per entrambi gli stati H e L (in modulo): |IHtot| = |Σ IH| < |IOH| ; |ILtot| = |Σ IL| < |IOL| • I parametri VOL, VOH, IOL, IOH ,VIL, VIH, descrivono completamente ingressi e uscite logiche – permettono di valutare l’effetto di carichi qualsiasi – permettono di verificare la compatibilità logica 7-Jan-04 - 37 SisElnD1bis - 2003 DDC Segno delle correnti • Vale la convenzione di segno degli utilizzatori: – sono positive le correnti entranti; IOH < 0 IIH > 0 IOL > 0 IIL < 0 stato basso stato alto 7-Jan-04 - 38 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 19 SisElnD1ddc 1/7/2004 Caratteristiche reali La relazione Vo(Io) può essere espressa in forma grafica VAL VOH stato H stato L (modello lineare) Due rami distinti per stato H e L VO VOL IOL IO IOH 7-Jan-04 - 39 SisElnD1bis - 2003 DDC Caratteristiche reali VAL La relazione Vo(Io) può essere espressa in forma grafica VOH (modello lineare) Due rami distinti per stato H e L VO VOL IOL IO IOH zone di corretto funzionamento 7-Jan-04 - 40 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 20 SisElnD1ddc 1/7/2004 Esercizio: verifica di compatibilità • Verificare la compatibilità dei livelli di tensione – usare VOL, VOH, VIL, VIH, • Calcolare le correnti richieste dall’uscita per le due condizioni H e L – le correnti di ingresso dei circuiti digitali sono IIL, IIH – negli altri dispositivi circolano correnti V/R » se collegati a VAL consumano solo nello stato L » se collegati a GND consumano solo nello stato H • Verificare che rientrano nei limiti (data sheet) – usare IOL, IOH 7-Jan-04 - 41 SisElnD1bis - 2003 DDC Contenuti di questa lezione (D1) • Caratteristiche elettriche dei dispositivi digitali – – – – codifica in tensione degli stati logici, compatibilità margini di rumore, ripristino dei segnali digitali trascaratteristica correnti in uscita • Comportamento dinamico – definizioni – modello lineare • Consumo di potenza – statico, – dinamico 7-Jan-04 - 42 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 21 SisElnD1ddc 1/7/2004 Parametri dinamici • I segnali di ingresso hanno fronti con pendenza finita – il riconoscimento del nuovo stato logico avviene con ritardo rispetto al momento in cui è iniziata la transizione • All’interno del modulo analogico avvengono variazioni di tensioni e correnti: non possono essere istantanee – il passaggio di un segnale logico dall’ingresso all’uscita avvene con ritardo • La combinazione di questi parametri determina – un ritardo nella propagazione dei segnali logici entro il sistema – un limite alla velocità operativa 7-Jan-04 - 43 SisElnD1bis - 2003 DDC Parametri dinamici dei segnali • Tempi di salita (rise) e di discesa (fall) – definiti tra 10% e 90% della variazione VO VH VL 100 90 10 0 tf 7-Jan-04 - 44 tr t SisElnD1bis - 2003 DDC Page 22 SisElnD1ddc 1/7/2004 Parametri dinamici dei moduli • Ritardi e tempi di propagazione – definiti con riferimento al 50% della variazione – ritardi effettivi da valutare dalla Vo(t) e VT VI (VOH + VOL)/2 VOH t VOL VO tPLH tPHL VOH t VOL 7-Jan-04 - 45 SisElnD1bis - 2003 DDC Dai data sheet (CMOS) • tr e tf sono indicati come tT (tempi di transizione) • viene indicato esplicitamente il verso della transizione 7-Jan-04 - 46 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 23 SisElnD1ddc 1/7/2004 Modello per l’analisi dei tT uscita Rete Thevenin (VA, RO) per l’uscita VA Gruppo RI CI per l’ingresso RO ingresso B VB RI CI La tensione VB è un esponenziale E’ possibile calcolare il tempi di salita e discesa. 90% (generalmente le transizioni sono governate da fenomeni nonlineari) 10% VA VOH VB VOL tTLH t 7-Jan-04 - 47 SisElnD1bis - 2003 DDC Modello per l’analisi dei ritardi Rete Thevenin (VA, RO) per l’uscita Gruppo RI CI per l’ingresso uscita VA RO B ingresso VB CI RI La tensione VB è un esponenziale La variazione di stato (L > H) viene riconosciuta quando VB attraversa VT (ritardo tDLH) VAL VOH VOL VA VT VB tDLH 7-Jan-04 - 48 t SisElnD1bis - 2003 DDC Page 24 SisElnD1ddc 1/7/2004 Andamento della tensione di uscita • Modello lineare con cella RC – La variazione di stato è vista come un gradino sul generatore interno VA (tensione a vuoto) » Transizione H-L » VB(0) = VOL, V(∞) = VOL » VB(t) = » Transizione L-H » VB(0) = VOH, V(∞) = VOH » VB(t) = 7-Jan-04 - 49 SisElnD1bis - 2003 DDC Calcolo dei ritardi • Ritardi – calcolabili dalla V(t) e dai parametri elettrici statici – variabili in base a C, VT, e altri parametri – nelle specifiche sono definiti come valore massimo per un determinato valore di C di carico V VOH VT1 VT2 VOL tPLH1/2 7-Jan-04 - 50 t SisElnD1bis - 2003 DDC Page 25 SisElnD1ddc 1/7/2004 Ritardi e fan out • I ritardi di propagazione dipendono da: – ripidità dei fronti di ingresso » fronti lenti aggiungono ulteriori ritardi – livello di soglia » la variazione di stato è rilevata quando VI attraversa VT » VT è tra VIL e VIH; il ritardo non è esattamente definito – Ro e Ci (modello lineare); per ridurre i ritardi » driver a bassa Ro » limitare la capacità vista da ciascuna uscita (bassa Ci) – Nei circuiti attuali il carico capacitivo accettabile determina il numero di componenti che possono essere collegati a ciascuna uscita (fan out) 7-Jan-04 - 51 SisElnD1bis - 2003 DDC Contenuti di questa lezione (D1) • Caratteristiche elettriche dei dispositivi digitali – – – – codifica in tensione degli stati logici, compatibilità margini di rumore, ripristino dei segnali digitali trascaratteristica correnti in uscita • Comportamento dinamico – definizioni – modello lineare • Consumo di potenza – statico, – dinamico 7-Jan-04 - 52 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 26 SisElnD1ddc 1/7/2004 Potenza consumata • Il funzionamento di qualunque modulo richiede energia – parte dell’energia è usata per il funzionamento interno del modulo – parte dell’energia viene usata per i segnali – parte dell’energia viene trasformata in calore • L’energia necessaria viene fornita attraverso la tensione di alimentazione (Val) – l’alimentazione avviene per lo più a tensione costante (5 V, 3,3 V, 2,5 V, …) – l’indicatore del “consumo” è la corrente assorbita dall’alimentazione 7-Jan-04 - 53 SisElnD1bis - 2003 DDC Potenza statica • Potenza statica Ps – potenza assorbita da Val in assenza di commutazione – legata ad una corrente continua (Icc) tra Val e Gnd Val IN OUT Icc Gnd 7-Jan-04 - 54 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 27 SisElnD1ddc 1/7/2004 Potenza dinamica • Potenza dinamica Pd – Potenza assorbita dall’alimentazione per eseguire una commutazione (H->L o L->H) » corrente (IL) che carica (o scarica) la capacità in uscita » corrente (Isc) che scorre tra Val e Gnd durante la commutazione Val IL IN OUT Isc Gnd 7-Jan-04 - 55 SisElnD1bis - 2003 DDC Consumo statico e dinamico • La Potenza statica dipende dalla tecnologia del dispositivo – strutture a bassa dissipazione (Low Power): consumo praticamente nullo in assenza di commutazione • La Potenza dinamica dipende dalla tecnologia, e soprattutto dal carico • Dispositivi integrati a bassa potenza – prevale la potenza statica • Dispositivi integrati ad alta velocità – prevale la potenza dinamica 7-Jan-04 - 56 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 28 SisElnD1ddc 1/7/2004 Potenza dinamica • Carica in un condensatore: Q = C*V • Corrente I = carica spostata in 1” – Se il condensatore viene caricato e scaricato F volte al secondo scorre una corrente F*Q = F*C*V • Potenza Pd = V*I – cambiare la tensione V su un condensatore C F volte al secondo richiede una potenza Val Pd = V*I = F*V*V*C Pd = F C IL V2 Out In (indipendente dalla tecnologia) Isc C Gnd Gnd 7-Jan-04 - 57 SisElnD1bis - 2003 DDC Perchè ridurre la potenza ? Pd = F C V2 • Problemi legati a una elevata richiesta di potenza : • Alimentatore più potente – peso, ingombro, costo – minor autonomia delle batterie • Maggior calore da disperdere – limite alla densità di integrazione – sistemi di packaging e di raffreddamento particolari 7-Jan-04 - 58 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 29 SisElnD1ddc 1/7/2004 Come ridurre la potenza ? • Ridurre la frequenza di commutazione F – operazioni più lente – inutile in termini di energia totale » operazioni più lente, che richiedono più tempo – usare algoritmi che richiedono minor numero di commutazioni (operazioni logiche elementari) • Ridurre la capacità C – miglioramenti della tecnologia • Ridurre l’escursione di tensione VH – VL – dipendenza quadratica, effetto marcato – ridurre ∆V , ma mantenere i margini di rumore (logiche LV) 7-Jan-04 - 59 SisElnD1bis - 2003 DDC Prodotto potenza*ritardo • Circuito logico ideale: – Potenza dissipata nulla: – Ritardo nullo: Pd = 0 Tp = 0 • Circuiti logico reale: – potenza e ritardo quanto più bassi possibile • Pd e tp dipendono dalle capacità e dalle correnti • Il reale fattore di merito della tecnologia è il prodotto potenza*ritardo 7-Jan-04 - 60 (Pd*Tp) SisElnD1bis - 2003 DDC Page 30 SisElnD1ddc 1/7/2004 Prodotto Pd x Tp e tecnologia • Per una data tecnologia – il prodotto Pd*Tp (di una singola porta) è costante – C è fisso, I può essere variato » Correnti elevate: » Correnti deboli: alta velocità e forte dissipazione bassa velocità e bassa dissipazione • Migliorando la tecnologia – si riduce C – si riduce ∆V (senza intaccare il margine di rumore) – minor dissipazione – minore ritardo 7-Jan-04 - 61 SisElnD1bis - 2003 DDC Sommario di questa lezione (D1) • Parametri di interfaccia statici di un modulo digitale (tensioni e correnti in ingresso e uscita) – – – – – Mappatura stati - tensioni Trascaratteristica Margine di rumore, riprisitino dei segnali digitali Correnti in uscita Criteri di interfacciamento statico • Parametri che definiscono il comportamento dinamico – tempi di transizione – ritardi • Esempi di famiglie logiche 7-Jan-04 - 62 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 31 SisElnD1ddc 1/7/2004 Prerequisiti lezione D2 • Stadi di uscita – totem pole, collettore aperto, three-state • Famiglie logiche – serie 74 • Esempi di interfacciamento – verifica di compatibilità statica – calcolo resistenza di pull-up • Riferimenti nel testo: – Jaeger: 7.5/6/8/9; 8.5/6/9; 10.7 7-Jan-04 - 63 SisElnD1bis - 2003 DDC Page 32
