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Índice
1. Fabricantes
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
Texas Instruments
Hitachi
Low Voltage Logic Alliance
Philips
IDT
2. Comparativa entre fabricantes
3. Links
INTRODUCCIÓN
Texas Instruments es uno de los principales fabricantes de
semiconductores, fundada en 1930 como Geophysical Service, Inc., para
brindar servicios a la industria petrolera. En 1951, GSI pasó a llamarse
Texas Instruments, y poco después ingresó al negocio de los
semiconductores. TI fue la primera firma en comercializar el transistor
de silicio, la radio de bolsillo, el circuito integrado, la calculadora
manual, el computador de chip único y el chip LISP.
FAMILIAS DE BAJO CONSUMO
Texas Instruments posee un gran número de familias, de las cuales nueve
son de bajo consumo, que son las siguientes:
ALB: Advanced Low-Voltage BiCMOS
Vcc (Tensión de alimentación) = 3.3 V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ±25 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 2ns
Las funciones de esta familia son: Buffers, Drivers y
Transceivers
LV: Low-Voltage CMOS Technology
Vcc (Tensión de alimentación) = 3.3 V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ±8 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 14ns
Las funciones de esta familia son: Buffers and Drivers, Binary
Counters, Decoders, Multiplexers, Flip-Flops, Gates and
Inverters, Latches, Registers, Analog Switches, Monostable
Multivibrators, Transceivers.
ALVC: Advanced Low-Voltage CMOS
Technology
Vcc (Tensión de alimentación) = 3.3 V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ±24 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 3ns
Las funciones de esta familia son: Buffers and Drivers,
Asynchronous and Synchronous FIFOs, Flip-Flops, Gates and
Inverters, Latches, Registers, Bus Exchange/Multiplexing
Switches, Transceivers, Universal Bus Functions.
LVC: Low-Voltage CMOS Technology
Vcc (Tensión de alimentación) = 3.3 V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ±24 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 4ns
Las funciones de esta familia son: Buffers and Drivers, Decoders,
Multiplexers, Flip-Flops, Gates and Inverters, Latches, Little
Logic, Analog Switches, Transceivers, Universal Bus Functions.
ALVT: Advanced Low-Voltage BiCMOS
Tecnology
Vcc (Tensión de alimentación) = 3.3 V
Iol (Corriente que se proporciona a la salida a nivel bajo) = -32 mA
Ioh (Corriente que se proporciona a la salida a nivel alto) = 64 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 2.5ns
Las funciones de esta familia son: Buffers and Drivers, FlipFlops, Latches, Transceivers, Universal Bus Functions.
LVT: Low-Voltage BiCMOS Tenology
Vcc (Tensión de alimentación) = 3.3 V
Iol (Corriente que se proporciona a la salida a nivel bajo) = -32 mA
Ioh (Corriente que se proporciona a la salida a nivel alto) = 64 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 3.5ns
Las funciones de esta familia son: Boundary Scan (JTAG) Bus
Devices, Buffers and Drivers, Flip-Flops, Latches, Transceivers,
Universal Bus Functions
AUC: 1.8V Advanced Ultra-Low-Voltage CMOS
Logic
Vcc (Tensión de alimentación) = 1.8 V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ±8 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 2ns
Las funciones de esta familia son: Buffers and Drivers, FlipFlops, Gates and Inverters, Latches, Little Logic, Analog
Switches, Transceivers, Universal Bus Functions.
AVC: Advanced Very-Low-Voltage CMOS Logic
Vcc (Tensión de alimentación) = 2.5V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ±8 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 1.9ns
Las funciones de esta familia son: Buffers and Drivers, FlipFlops, Latches, Bus Exchange/Multiplexing Switches,
Transceivers, Universal Bus Functions.
CBTLV: Low-Voltage Crossbar Technology
Vcc (Tensión de alimentación) = 3.3 V
Tpd (Tiempo de propagación) = 0.25ns
Las funciones de esta familia son: Little Logic, Signal Switches.
COMPARATIVA
La siguiente comparativa se centra en las características básicas y más
importantes que tienen en común las distintas familias anteriormente
comentadas.
Un valor generalmente compartido por la gran mayoría de las familias es
el que corresponde con la tensión de alimentación, es decir, al valor
permitido para el cual el dispositivo esta garantizado a operar, siendo
este el valor de 3.3V, sobre esta característica debemos resaltar la familia
AUC cuya tensión de alimentación es 1.8V y la familia AVC con 2.5V.
A continuación analizaremos dos características conjuntamente: la corriente de salida a nivel bajo y a
nivel alto, vemos en la gráfica que este valor no es general para todas las familias, pero si coinciden en
algunas de ellas. Visualmente tienen el valor más elevado las familias ALVT y LVT con 64mA y -32mA,
y los valores mínimos las familias LV, AUC y AVC con 8mA y -8mA.
Otra característica de importancia es el tiempo de propagación, vemos que ya no existe esa uniformidad
que se reflejaba en la gráfica anterior y debemos destacar la familia LV ya que se sale totalmente de la
media al tener como valor 14ns, ya que las demás rodan alrededor de los 0.25 y 4ns.
CONCLUSIONES
Después de ver todas las características de las familias de bajo consumo,
hemos determinado que la mejor de ellas es AUC ya que, evaluando las
principales características, obtiene un buen resultado y tiene gran
cantidad de dispositivos. La familia CBTLV es muy atractiva debido a su
ínfimo tiempo de propagación y a las corrientes de salida que
proporciona pero, al no estar todavía muy extendida, presenta pocas
aplicaciones. Veremos su comportamiento en el futuro.
INTRODUCCIÓN
Hitachi, que significa "salida del sol,"está buscando un nuevo amanecer
de beneficios de su galaxia de negocios. La compañía fabrica chasis
orientados a transacciones de gran alcance, corporativos, así como los
semiconductores, PC, y de otro sistema de información y tecnologías de
las telecomunicaciones. Hitachi también hace los elevadores y las
escaleras móviles, las robustezas y los sistemas de control industriales, y
equipo de la central eléctrica. La energía de la compañía y la unidad
industrial de los sistemas es su productor más grande del rédito. Otros
productos incluyen los metales, el alambre, y el cable. Los bienes de
consumo de Hitachi se extienden de las TV a los refrigeradores y a las
lavadoras; la compañía también tiene operaciones en servicios
financieros, la gerencia de la característica, y el transporte.
El mercado de la lógica 3.3-volt está creciendo rápidamente, usándose
para telecomunicaciones, el establecimiento de una red y las PC exigen
una energía más baja y un rendimiento más alto.
FAMILIAS DE BAJO CONSUMO
Las familias de bajo consumo de hitachi son ALVC, LCX y LVC. Estas
son las caracteristicas de éstas familias.
ALVC
ALVC se especifica para las velocidades de 3.0ns (máximo del
tpd, haciéndola una de las familias de baja tensión más rápidas de
la lógica CMOS en la industria. Las ofertas de ALVC dirigen el
interfaz con los niveles de LVTTL. La temperatura de
funcionamiento industrial es de -40C a +85C. Los dispositivos de
ALVC se utilizan extensamente en el buffering de la memoria,
multiplexando y la interconexión a las copitas síncronas 3.3V,
demostrando que la propagación típica de retraso es de menos de
3ns. Con una capacidad de impulsión estándar 24mA en 3.3V y el
consumo de energía estático de 40uA o de menos, ALVC es ideal
para todos los tipos de usos de baja tensión.los dispositivos de
ALVC incluyen una variedad de funciones del interfaz de
autobús: transmisores-receptores, multiplexores, conductores y
fracasos de tirón.
Vcc (Tensión de alimentación) = 3V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ±24 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 3ns
LCX
Es una familia que trabaja a menor tension de alimentacion sin
reducir sus prestaciones. Apesar de tener una alimentación baja
sus entradas y salidas son compatibles con dispositivos de 5V.
Trabaja de 2.0 a 3.3V y a 5V. La familia de LCX ofrece un típico
retraso de 5,2 ns al funcionar a 3,0 V. LCX se optimiza para los
usos a bordo del buffering y ofrece la capacidad mezclada
2.5/3.3/5V proporcionando la tolerancia de la sobretensión 5V
(OVT) en las entradas y la salida. LCX también ofrece ruido bajo
y corriente de salida 24mA.
Vcc (Tensión de alimentación) = 2V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ±24 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 5.2ns
LVC
Los productos de la lógica de LVC de la tecnología de la baja
tensión CMOS se diseñan especialmente para las fuentes de
alimentación 3V.La familia de LVC es una versión de alto
rendimiento con la tecnología de proceso de 0.8µ Cmos,
impulsión actual 24mA, y la propagación máxima 6.5ns de
retraso para las operaciones del conductor. Incluye funciones del
interfaz del autobus y de puerta con 50 diversas funciones
previstas.Todos los dispositivos de LVC están disponibles con las
entradas 5V y las salidas tolerantes.
Vcc (Tensión de alimentación) = 3V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ±24 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 6.5ns
COMPARATIVA
Ahora pasaremos a ver las características citadas en la sección anterior,
viendo las diferencias entre las tres familias de Hitachi:
Este gráfico nos presenta la tensión mínima en que trabaja cada familia de las analizadas en el apartado
anterior.
Aquí se nos presentan las corrientes máximas que proporciona cada familia a la salida tanto para nivel
alto como para nivel bajo.
Por último, este gráfico nos muestra los tiempos de propagación máximos que presenta cada familia.
CONCLUSIONES
La familia que más rendimiento puede sacar es ALVC ya que es la que
tiene mayor velocidad de propagación. Pero si lo que nos interesa es la
tensión que consume es mejor la familia LCX.
INTRODUCCIÓN
The Low Voltage Logic Alliance o, como se traduciría al español, La
Alianza de la Lógica de Bajo Consumo nació en Julio de 1993 de la
mano de tres grandes empresas dentro del sector de los semiconductores:
Motorola, National Semiconductor y Toshiba. A través de los años que
transcurrieron desde su creación hasta nuestros días hubo
remodelaciones y actualmente las empresas que forman esta Alianza son:
ON Semiconductor (antiguamente subdivisión de Motorola), Fairchild
Semiconductor (división de National Semiconductor) y TAEC (Toshiba
America Electronic Components).
ON Semiconductor es el distribuidor número uno en componentes
lógicos discretos y analógicos con un 8.7% del mercado global. Las
familias de productos de ON Semiconductor incluyen una extensa línea
de circuitos integrados analógicos para suministradores de potencia y
lógicos para sistemas de computación y comunicación avanzados. Sus
productos son una parte fundamental en la electrónica ya que
"proporcionan seguridad, comodidad y entretenimiento al mundo de
hoy".
Fairchild Semiconductor está llamado a ser el mejor distribuidor de
semiconductores del mercado mundial. Los productos de la compañía
son usados en gran variedad de aplicaciones microelectrónicas tales
como la automoción, comunicaciones, componentes portátiles, hubs y
productos para seguridad. Fairchild tiene sucursales a lo largo y ancho
del mundo y comodidades en Norte América, Europa, Japón y el Sudeste
asiático.
TAEC, líder mundial en alta tecnología es la compañía norteamericana
más importante en ingeniería, fabricación, distribución y venta de
componentes electrónicos. TAEC ofrece una de las mayores líneas de
productos integrados en la industria entre otros componentes tales como
pantallas de cristal líquido, baterías recargables, componentes para
microondas, diodos láser y dispositivos de transmisión óptica.
Como podéis observar, todas las empresas son líderes, los mejores, los
número uno. Pero lo que a nosotros de verdad nos va a interesar es qué
tienen para ofrecernos.
El cometido de la Alianza de la Lógica de Bajo Consumo es el de
desarrollar estándares para la introducción en el mercado de lógica
CMOS de bajo consumo que respondan a la demanda de los
consumidores. Hasta el momento cuatro de estos estándares que se
proponía desarrollar se han desarrollado. Estos son: VHC, LVX, LCX,
VCX. A continuación pasaremos a detallarlos.
FAMILIAS DE BAJO CONSUMO
VHC
La familia VHC (Very High-Speed CMOS) es una familia de
productos que destacan por su bajo consumo, alta velocidad y
bajo ruido. Sus aplicaciones incluyen ordenadores portátiles,
impresoras y sistemas de transmisión de señales. Introducida en
1992, la familia VCH es respaldada por las tres empresas de la
Alianza. Pasemos a ver sus características más características
(valga la redundancia).
Vcc (Tensión de alimentación) = ~2.0 - 5.5 V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ± 4 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 8.5ns @ 3V // 5.5ns @ 5V
LVX
La familia LVX fue introducida en 1993, año de la creación de la
Alianza. La familia LVX de 3.3V ofrece operación de bajo ruido
y alta velocidad. La familia LVX ofrece compatibilidad tanto con
tensiones de entrada de 5V como de 3.3V. Con un tiempo de
propagación típico de 11ns, la familia LVX es ideal para
aplicaciones de bajo consumo que requieran traducción de
tensiones a bajo coste.
Vcc (Tensión de alimentación) = 2.0 - 3.6 V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ± 4 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 11ns @ 3V
LCX
La familia VCX fue introducida en Febrero de 1995 y fue el
primer estándar desarrollado por la Alianza Lógica de Bajo
Consumo. Basada en tecnología CMOS de 0.8 micras, el estándar
LCX ofrece operación con tensiones de entrada y salida de 3V y
tolerancia con 5V. Destacan su baja disipación de potencia y alta
velocidad para ser compatible con microcontroladores avanzados.
LCX fue diseñado para productos con necesidad de bajo consumo
tales como PDA’s sistemas de comunicación, etc. El estándar
LCX ha sido también adoptado por SGS-Thompson y Pericom.
Vcc (Tensión de alimentación) = 2.0 - 3.6 V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ± 24 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 5.2ns @ 3V
VCX
La última creación de la Alianza es la familia VCX de 2.5V.
Ideal para ordenadores portátiles, estaciones de trabajo y para
aplicaciones industriales y de telecomunicación, VCX es el
primer estándar en ofrecer compatibilidad con componentes de
3.6V y los de nueva generación de 1.8V. Los productos de la
familia VCX ofrecen también el tiempo de propagación más
rápido actualmente disponible en la lógica CMOS de 2.5V (2.0ns
típicamente).
Vcc (Tensión de alimentación) = 1.8 - 3.6 V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ± 24 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 2.0ns @ 3V
COMPARATIVA
Ahora pasaremos a ver las características citadas en la sección anterior
de forma gráfica, viendo las diferencias entre las cuatro familias de la
Alianza:
Este gráfico nos presenta los rangos de tensiones en que trabaja cada familia de las analizadas en el
apartado anterior. Los rótulos que en él se pueden apreciar indican las tensiones mínimas y máximas
aceptables por cada una de ellas.
Aquí se nos presentan las corrientes máximas que proporciona cada familia a la salida.
Por último, este gráfico nos muestra los tiempos de propagación en nanosegundos (ns) que presenta cada
familia de la Alianza para una tensión de alimentación de 3.0V que se ha tomado como referencia.
CONCLUSIONES
Para concluir, y una vez visto lo que ofrece cada familia de las
presentadas podemos decir que la mejor de las cuatro podría ser la VCX
debido a que trabaja con tensiones tan bajas como 1.8V aunque sea una
familia de 2.5V, también porque proporciona una alta corriente a la
salida consiguiendo que le sea fácil acoplar cualquier tipo de dispositivo.
Y por supuesto, su reducidísimo tiempo de propagación.
Sólo cabe ver como se comporta en relación con las mejores familias de
los demás fabricantes analizados.
INTRODUCCIÓN
Es sabido que en estos tiempos la industria de la electrónica esta
tendiendo a miniaturizar y a reducir el consumo de sus productos lógicos
cada vez más y más. Es por eso por lo que PHILIPS ofrece una gran
cantidad de soluciones de estas características.
Sus productos de bajo consumo poseen las mismas funciones,
aplicaciones y características que el resto de los productos de la línea de
Philips Logic, con un consumo hasta 3 veces menor que los productos de
sus competidores más directos. Sin embargo, a pesar de poder funcionar
con tan baja tensión de alimentación, PHILIPS mantiene unos tiempos de
propagación muy bajos, alcanzando hasta 1ns.
Además, para ayudar a los diseñadores a conseguir sus objetivos,
PHILIPS ofrece sus productos de bajo consumo en gran variedad de
encapsulados (LFBGA, Picogate, SSOP, etc.)
FAMILIAS DE BAJO CONSUMO
LV
La familia LV fue introducida para ofrecer las prestaciones de las
HCMOS de 5V a 3V, manteniendo los tiempos de propagación.
Sin embargo también puede trabajar a 5.5V y proporcionar la
misma corriente de salida que la línea HCMOS de 5V.
La familia LV tiene aplicaciones tales como electrónica de
consumo (juguetes, etc.), periféricos de ordenadores, y
electrónica industrial.
Vcc (Tensión de alimentación) = 1.0 - 5.5 V
Iol (Corriente que se proporciona a la salida a nivel bajo) = -6
mA
Ioh (Corriente que se proporciona a la salida a nivel alto) = 8 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 9ns @ 3V
Consumo en espera = 20µA
LVC
La familia LVC tolera I/O (entradas/salidas) de 3V y 5V, lo cual
la hace muy atractiva para sistemas mixtos. Esta familia permite
la inserción "en caliente" y esta garantizada para temperaturas de
operación industriales. Además posee una opción denominada
"Bus Hold" que consiste en que el dispositivo en cuestión puede
mantener un dato en su salida y soltarlo cuando se le indique.
Algunas de sus aplicaciones son: PCs, impresoras, reproductores
de DVD, equipamiento médico y de telecomunicaciones,
estaciones base, PDAs, etc.
Vcc (Tensión de alimentación) = 1.2 - 3.6 V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ± 24 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 4ns @ 3V
Consumo en espera = 10µA
LVT
Esta es una familia muy rápida, fabricada con el avanzado
proceso "sub-micron BiCMOS", el cual proporciona una
velocidad elevada a tensiones bajas. Además también permite la
inserción "en caliente" y posee la opción "Bus Hold". Tolera I/O
de hasta 5V.
Entre sus aplicaciones destacan: estaciones de trabajo, equipos de
redes y telecomunicaciones, interfaces de bus, módems, PCs y
periféricos.
Vcc (Tensión de alimentación) = 2.7 - 3.6 V
Iol (Corriente que se proporciona a la salida a nivel bajo) = -32
mA
Ioh (Corriente que se proporciona a la salida a nivel alto) = 64
mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 2.5ns @ 3V
Consumo en espera = 120 - 190µA
ALVC
Muy similar a la familia LVC, pero mucho más rápida con un
tpo. de propagación de 2.5ns. Tiene las opciones de "Inserción en
caliente" y "Bus Hold" y tolera I/O de hasta 5V.
Algunas de sus aplicaciones son: PCs, impresoras, equipos de
telecomunicaciones, PDAs, etc.
Vcc (Tensión de alimentación) = 1.2 - 3.6 V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ± 24 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 2.0ns @ 3V
Consumo en espera = 10µA
ALVT
La familia ALVT es la familia lógica BiCMOS más rápida del
mundo, con un rango de operación de alrededor 100Mhz. Esta
familia está fabricada usando el avanzado proceso QUBiC-LP, y
cuando trabaja a 3.3V alcanza velocidades hasta un 20% más
rápidas que LVT, e igual velocidad que LVT cuando trabaja a
2.0V. Tolera I/O de hasta 5V y posee las opciones "Bus Hold" e
"Inserción en caliente".
Aplicaciones: Interfaces de bus, periféricos de computadores,
módems, PCs, equipos de redes y telecomunicaciones, etc.
Vcc (Tensión de alimentación) = 2.3 - 3.6 V
Iol (Corriente que se proporciona a la salida a nivel bajo) = -32
mA
Ioh (Corriente que se proporciona a la salida a nivel alto) = 64
mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 1.5ns @ 3V
Consumo en espera = 100µA
AVC
Philips Semiconductors presenta la familia lógica CMOS más
rápida del mundo, la Advanced Very-low-voltage CMOS (AVC),
con unos tpos. de propagación menores de 1.5ns a 3.3V y
menores de 2ns a 2.5V, y con bajo ruido. Permite trabajar en
entornos de voltaje mixtos, ya que tolera I/O de hasta 3.6V. Por
supuesto, también posee las opciones de "Inserción en caliente" y
"Bus Hold".
Algunas aplicaciones: servidores y PCs, estaciones y switches de
telecomunicaciones y módulos de memoria entre otras.
Vcc (Tensión de alimentación) = 1.2 - 3.6 V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ± 24 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = <1.5ns @ 3V
Consumo en espera = 20µA
Por último un gráfico con funciones disponibles para cada familia, que se
irá ampliando con el tiempo.
COMPARATIVA
Como ya hemos dicho, en esta comparativa vamos a tener en cuenta 3
características bastante importantes, aunque no las únicas. Estas son:
tensión de alimentación, corriente a la salida y el tiempo de propagación.
En la gráfica se indican las tensiones mínimas y máximas a las que puede trabajar cada una de las
familias.
Aquí se nos presenta la corriente máxima proporcionada a la salida por cada familia
Por último, este gráfico nos muestra los tiempos de propagación de cada familia para una Vcc = 3.0V
como referencia.
CONCLUSIONES
Para terminar, decir que habremos de escoger entre una familia u otra
según las características y funciones que necesitemos, ya que aunque a
primera vista una familia parezca mejor que otra en cuanto a velocidad o
tensión de alimentación, es posible que no tengamos la función que
buscamos en esa familia.
Sin embargo, en base a las 3 características que hemos tenido en cuenta
en la comparativa, podríamos decir que la familia que más nos interesa
en nuestro caso es la AVC, que es la mejor en los 3 aspectos tratados,
con un tiempo de propagación cercano a 1ns, una Vcc muy baja y una
corriente de salida aceptable.
INTRODUCCIÓN
La compañía IDT (Integrated Device Technology) fue fundada en
California en 1980 y desde entonces se ha ido extendiendo por todo el
mundo, haciéndose un hueco en la lista de los principales fabricantes de
componentes electrónicos.
Entre los campos de la electrónica que abarca, destaca por la fabricación
de integrados destinados a la telecomunicación como los usados para la
construcción de Routers, Switches y Microprocesadores especializados
en el trafico de tramas.
Fabrica memorias RAMs estáticas (SRAM) de alta velocidad y
componentes digitales, los cuales analizaremos a continuación.
Por ultimo cabe resaltar que IDT es una de las principales compañías a
nivel internacional en la fabricación de memorias FIFO (First In First
Out), usadas especialmente en telecomunicación además de en otros
campos.
En el campo de Componentes digitales dentro de la rama de bajo
consumo que es la que vamos a tratar podemos encontrar buffers de 16
bits, flip-flops, latches, multiplexores y adaptadores de velocidad de bus
para permitir la comunicación de buses de alta velocidad con otros de
baja. A continuación los veremos clasificados en 3 familias según sus
características: LVC, ALVC y FCT.
FAMILIAS DE BAJO CONSUMO
LVC
Los integrados de la familia Low Voltaje CMOS, así como de las
restantes familias de bajo consumo de IDT están fabricados
usando una nueva tecnología llamada "metal CMOS". En esta
familia podemos encontrar toda la gama de componentes citada
anteriormente: buffers, flip-flops, multiplexores, etc. Admite 5V
tanto para entradas como para salidas. Alcanza velocidades de
hasta 10Mhz y destaca su bajo consumo en stand-by 45 mA. A
continuación se citan las principales características:
Vcc (Tensión de alimentación) = 2.7 - 3.3 V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ± 5 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 5.6ns @ 2.7V // 4.4ns @ 3.3V
ALVC
La familia Advanced LVC evidentemente es muy similar a la
LVC pero con algunas mejoras tanto en tiempos de propagación
como por la posibilidad de reducir la tensión de alimentación
hasta 2.3V reduciendo así el consumo a 35mA en stand by,
también mejora con la reducción de ruido producido por el
integrado. En el mercado encontramos exactamente los mismos
productos que los existentes en la familia LVC.
Vcc (Tensión de alimentación) = 2.3 - 3.3 V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ± 5 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 4.5ns @ 2.5V // 4.7ns @ 2.7V //
4.2ns @ 3.3V
FCT
Esta familia en su gama de bajo consumo es mas reducida ya que
solo abarca buffers de 16 bits, que también pueden ser usados
como 2 buffers de 8 bits o 4 buffers de 4 bits. Tolera 5V, tiene un
consumo en estático bastante bajo (40mA) y maneja unas
corrientes menores que las anteriores familias aunque suficientes
para la comunicación con microcontroladores para lo que están
exclusivamente diseñados. Es interesante su uso como buffer para
la interconexión de mC que funcionen a 5V con otros mC o
periféricos de bajo consumo que funcionen a tensiones bastante
mas inferiores.
Vcc (Tensión de alimentación) = 2.3 - 3.3 V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ± 5 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = 4.8ns @ 2.7V // 4.1ns @ 3.3V
COMPARATIVA
A continuación se muestran unos gráficos de las características citadas de
cada familia. Cabe destacar que los componentes pueden funcionar hasta
a 5V pero entonces perderían su característica de bajo consumo en la que
nos estamos centrando.
Como en la mayoría de los demás fabricantes analizados, en este primer gráfico se muestra una
comparación entre rangos de tensión de las distintas familias.
Aquí se muestra un gráfico con las corrientes mínimas y máximas de salida: Destaca la baja corriente
proporcionada por la familia FCT, ya que esta destinada solo a comunicarse con otros micros.
Por último se representa un grafico con los tiempos de propagación de cada familia a 2,7 y a 3,3V.
CONCLUSIONES
Si tenemos pensado desarrollar una placa con varios microcontroladores
y nos interesa minimizar el consumo, en el catalogo de IDT podemos
encontrar cosas bastante interesantes con un precio asequible. Yo
personalmente considero como mejor familia la ALVC ya que nos ofrece
unas características generales notablemente mejores a las otras familias
con una amplia gama de componentes y con un precio ligeramente
superior aunque justificado debido a sus mejoras.
COMPARATIVA
Tras haber analizado las familias de bajo consumo de los principales
fabricantes de semiconductores, cada uno de de estos análisis concluía
con una conclusión (evidentemente). En dicha conclusión se
seleccionaba una de las varias familias de cada fabricante como la más
avanzada tanto por su baja tensión de alimentación que suponía bajo
consumo, por las corrientes que proporcionaba a la salida y los tiempos
máximos de propagación como por las aplicaciones o funciones que
englobaba cada familia.
Llega ahora el momento de "la final". El momento decisivo de
determinar quien se lleva la medalla de oro de las familias de bajo
consumo, quien destaca sobre todas las demás, a quien deberemos
adorar... bueno... pues eso, ahora un análisis final que pondrá a prueba
cada fabricante con su mejor arma, su mejor familia lógica de bajo
consumo.
Antes de pasar a ver las gráficas comparativas conviene hacer un repaso
a las familias que van a ser analizadas:
Desde Texas, con un impecable currículum y una tensión de
alimentación muy baja... AUC
Desde Hitachi, con una baja tensión de alimentación... LCX
Desde La Alianza de Lógica de Bajo Consumo, con un tiempo de
propagación realmente bueno... VCX
Desde Philips, con unas características deslumbrantes y cinco
funciones que ofrecer... AVC
Por último, desde IDT, con un equilibrio impresionante entre
rapidez y consumo... ALVC
Quien será el ganador...
... lo sabremos después de la comparación. Empezamos
TENSIONES DE ALIMENTACIÓN
A continuación, cada familia pondrá sus más bajos números para evitar ser
derrotada y alimentar todos sus circuitos. Estamos hablando de la primera prueba,
la que rompe el hielo, la de la mínima tensión de alimentación.
Como podemos ver, está muy reñido, pero en este caso, se desmarca Philips con
una tensión de alimentación ínfima de 1.2V (Philips 1 - 0 El Resto)
CORRIENTES PROPORCIONADAS A LA SALIDA
Seguidamente diferenciaremos quien es capaz de proporcionar suficiente
corriente a la salida como para encender un LED y quien es capaz de encender
un árbol de Navidad de LEDs.
TIEMPO DE PROPAGACIÓN
Con esta característica determinaremos la velocidad de respuesta de nuestros
participantes, ¿quien tendrá mejores reflejos?. Es la última de las tres pruebas
que se realizarán, por lo tanto ganará, y nunca mejor dicho, el más rápido del
oeste. Desenfunden... integrados!!!
Parece que AVC de Philips es la más rápida familia de las aquí presentadas. Por lo tanto... (Philips 2 - 0
El Resto)
CONCLUSIONES FINALES
Aunque todas las familias tienes sus pros y sus contras, parece ser que Philips tiene más de lo primero que
de lo último y por ello, sin desmerecer el estupendo trabajo que cada día realiza cada uno de estos
fabricantes por mejorar el mercado del bajo consumo que, al fin y al cabo va en beneficio de todos, es un
honor para mí condecorar con el primer premio a "LA FAMILIA DE BAJO CONSUMO MÁS
COMPETITIVA DEL MERCADO" a
AVC
de Philips
Vcc (Tensión de alimentación) = 1.2 - 3.6 V
Ioh - Iol (Corriente que se proporciona a la salida) = ± 24 mA
Tpd (Tiempo de propagación) = <1.5ns @ 3V
Consumo en espera = 20µA
LINKS
TEXAS INSTRUMENTS
Página principal de Texas Instruments: http://www.ti.com
Página de Texas dedicada a la lógica:
http://focus.ti.com/docs/logichomepage.jhtml
Lista de familias ordenadas por tensión de alimentación:
http://focus.ti.com/docs/logic/catalog/resources/selectionmatrix.jh
tml?fileName=seltree_by_volt
Completo manual en pdf sobre las familias de Texas Instruments:
http://www-s.ti.com/sc/psheets/scyb004/scyb004.pdf
Familia CBTLV, características:
http://focus.ti.com/pdfs/logic/bswitchprodbull.pdf
HITACHI
Página de Hitachi: http://www.hlsp.hitachi.com
Artículo acerca de familias de bajo consumo:
http://www.elecdesign.com/Globals/PlanetEE/content/1626.html
Página acerca de la familia ALVC:
http://www.businesswire.com/webbox/bw.030998/626715.htm
LOW VOLTAGE LOGIC ALLIANCE
Página principal de la Alianza: http://www.lvlalliance.com
Documento pdf de Toshiba acerca de sus familias:
http://www.semicon.toshiba.co.jp/eng/prd/logic/pdf/3106c.pdf
PHILIPS
Página principal de lógica de Philips:
http://www.philipslogic.com/products/logic
Archivos pdf acerca de las familias de Philips:
http://www.philipslogic.com/collateral/logic/pdf/guidelowvolt.pdf y
http://www.philipslogic.com/collateral/logic/brochureoverview.pdf
IDT
Página de IDT dedicada a la lógica:
http://www.idt.com/products/pages/Digital_Logic_AN_sddp.html
Lista de productos de la lógica de IDT:
http://www.idt.com/products/data_sheet.html