Il fan-out dinamico, o in alternata, o in AC, è il principale fattore limite in molti
casi reali proprio perché impone una limitazione della velocità di trasferimento dati.
Esempio:
Si supponga che ai bus di indirizzo e bus dati di un microcontrollore siano collegati 3
dispositivi, e che esso possa pilotare una capacità del bus di 35 pF alla sua massima
frequenza di clock. Se ogni dispositivo presenta ai suoi capi una capacità di 8 pF, al
microcontrollore restano 11 pF (=35pF – 3 x 8pF) di capacità di bus pilotabile (le
piste sui circuiti stampati presentano in genere una capacità di circa 1-2 pF per
ogni 2–3 cm, quindi la lunghezza della pista pilotabile può essere ~ 10cm.
(11pF)/(1pF/3cm) = 33cm MAX ;
(11pF)/(3pF/2cm) = 7cm MIN
Se non potesse essere soddisfatta la condizione sulla lunghezza massima della linea
del bus, allora lo stadio driver del microcontrollore, per funzionare correttamente,
dovrà lavorare a velocità più basse, o eventualmente si dovrà affidare il segnale ad
uno stadio buffer, caratterizzato da corrente in uscita maggiore. Un più alto valore
della corrente incrementerà la velocità di commutazione secondo la relazione
I= C*dV/dt; in altre parole, con maggiore corrente erogabile, la tensione varierà più
rapidamente e ciò permetterà modulazioni più rapide del segnale attraverso il bus.
VDD
5,00V
3,30V
1,20V
3,50V
2,31V
0,84V
1,50V
0,99V
0,36V
0V
0V
0V
1
70%xVDD
30%xVDD
0
VSS
Porte invertenti con ingressi a TRIGGER DI SCHMITT (o con ISTERESI)
Nella caratteristica di uscita di una comune porta logica , la zona di transizione fra il
livello alto e quello basso è piuttosto incerta e non molto brusca. Il trigger di
Schmitt presenta al contrario due soglie di commutazione molto nette.
Partendo da una tensione d'ingresso V¡ nulla, l'uscita Vо del trigger rimane alta
finché V¡ non supera la cosiddetta soglia superiore VT+ .
Dal livello basso l'uscita ritorna invece alta solo quando la tensione di ingresso scende
al di sotto di una soglia inferiore VT _ ,diversa e più bassa dell'altra.
V¡
Vо
Porte invertenti con ingressi a TRIGGER DI SCHMITT (o con ISTERESI)
CLEANROOM (detta anche laboratorio pulito): si tratta di una stanza ad atmosfera
controllata la cui caratteristica principale è la presenza di aria a bassissimo
contenuto di microparticelle in sospensione.
... nel processo di produzione dei semiconduttori, le particelle in sospensione
nell'aria (micro-polvere) vanno a danneggiare irreparabilmente le micro-fotoincisioni
che formano i chip, creando un circuito elettronico difettoso e quindi uno scarto.
La classificazione delle cleanroom si basa sul conteggio delle microparticelle (di
diametro definito) in un volume definito di aria. Questa classificazione o
"certificazione" viene rilasciata dal costruttore una volta messa in funzione la
camera, mediante un contatore particellare. Meno particelle vengono conteggiate,
più "pulita" è la camera e minore è la classe di appartenenza (ISO-5 ISO-6 ecc.).
Il funzionamento di una camera bianca si basa in sostanza sul principio di ricircolo
forzato di aria super-filtrata in una stanza sigillata.
Camera pulita a
"flusso unidirezionale verticale"
ISO: International Organization for Standardization
La scala di integrazione di un circuito integrato dà una indicazione della sua
complessità, indicando grosso modo quanti transistor sono contenuti in esso.
SSI (Small Scale Integration): meno di 10 transistor
... < 10 Porte Logiche
MSI (Medium Scale Integration): da 10 a 100 transistor
... < 100
LSI (Large Scale Integration): da 102 a 104 transistor
... < 1000
VLSI (Very Large Scale integration): da 104 a 105 transistor ... < 10000
ULSI (Ultra Large Scale Integration): fino a 10 milioni di transistor.
WSI (Wafer Scale Integration): per numeri superiori a 107di transistor presenti.
Ad oggi (2016) il mercato consumer dell’elettronica è ‘’ancora’’ dominato dalla
tecnologia CMOS (Complementary MOS) e si basa ‘’ancora’’ sul Silicio
Il driver dello sviluppo dell’industria CMOS è lo scaling:
.....
1958: primo circuito integrato
1000 nm
100 nm
10 nm
200 nm
103 nm
