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

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1 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.

2 VDD 5,00V 3,30V 1,20V 1 70%xVDD 3,50V 2,31V 0,84V 30%xVDD 1,50V 0,99V 0,36V 0 VSS 0V 0V 0V

3 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 V о del trigger rimane alta finché V non supera la cosiddetta soglia superiore V T+. Dal livello basso l'uscita ritorna invece alta solo quando la tensione di ingresso scende al di sotto di una soglia inferiore V T _,diversa e più bassa dell'altra. V V о

4 Porte invertenti con ingressi a TRIGGER DI SCHMITT (o con ISTERESI)

5 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.

6 Camera pulita a "flusso unidirezionale verticale"

7 ISO: International Organization for Standardization

8 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 MSI (Medium Scale Integration): da 10 a 100 transistor... < 100 LSI (Large Scale Integration): da 10 2 a 10 4 transistor... < < 10 Porte Logiche VLSI (Very Large Scale integration): da 10 4 a 10 5 transistor... < ULSI (Ultra Large Scale Integration): fino a 10 milioni di transistor. WSI (Wafer Scale Integration): per numeri superiori a 10 7 di transistor presenti.

9 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: : primo circuito integrato

10 1000 nm 100 nm 10 nm

11 200 nm 10 3 nm