Más eficiencia energética 1 o 0

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¿Es más eficiente energéticamente tener pines activos altos o bajos activos (estoy pensando en apagar, restablecer, tipo activo de pines)? Los pines que uno no esperaría cambiar muy a menudo para que estén en un estado por un tiempo antes de la transición.

Estoy viendo esto desde una perspectiva de hardware, si un 1 o un 0 causan una mayor caída de voltaje (es decir, menos eficiente). Creo que esto depende de si el hardware subyacente se implementó como un dispositivo basado en P (PNP, PMOS) o N (NPN, NMOS). Después de leer esta publicación , parece que si el hardware es PMOS es mejor tenerlo activo bajo porque cuando está en un estado de bajo voltaje, la corriente fluye creando una caída de voltaje. Y para los circuitos de NMOS sería mejor, ya que es activo alto porque es cuando la corriente fluiría.

¿Es este un análisis correcto?

    
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3 respuestas

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Es completamente simétrico y por lo tanto, en los términos en que lo miras, es irrelevante. Ten en cuenta que escribí el post largo al que te refieres anteriormente. La polaridad de las señales de control es más acerca de cuánta lógica externa se necesita para habilitarlas. Si tiene lógica negativa, entonces un enfoque de Nand cableado con un pull up interno y ninguna lógica externa tiene sentido.

Otros elementos que entran en juego son la rampa del riel eléctrico, el arranque del chip y los estados indeterminados del chip, mientras que el poder está aumentando. Y esto es realmente acerca de la configuración de la lógica, los valores de umbral y los puntos de conmutación. Tiendo a diseñar sistemas que siempre surgen en un estado de reinicio incluso antes de que el resto del circuito pueda cobrar vida, y solo cuando el resto del chip haya cobrado vida, permito que el reinicio se abandone. Pero no todos hacen esto y es posible que veas chatter y actividad antes de un reinicio forzado y luego reinicie el sistema. Lo que podría estar bien.

Aclarando mi comentario simétrico. No me gustaría leer mucho sobre las ventajas de PMOS con respecto a NMOS en este sentido, ya que el drenaje del NMOS puede filtrarse hacia los rieles superiores con la misma facilidad que el drenaje del PMOS puede filtrarse hacia el riel negativo. Realmente necesitas mirar diseños individuales, procesos y detalles. Una declaración generalizada no funciona y más no es útil.

Si le preocupa la eficiencia, entonces sería mejor controlar los bordes (o más bien la cantidad de bordes), que es cuando CMOS quema energía.

    
respondido por el placeholder
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En la época pedregosa, (lo sé, estuve allí) cuando se usaron los tubos de vacío para construir circuitos digitales, sus estructuras de entrada (rejillas de control) se bajaron para mantener la primera etapa cortada y conservar la energía , por lo tanto, para efectuar el control de los circuitos, las entradas se implementaron como lógica verdadera positiva.

Más adelante, cuando Texas Instruments introdujo por primera vez su exitosa serie 7400 de lógica digital TTL, las entradas fueron las de los emisores de transistores NPN cuyas bases se conectaron al riel de suministro positivo a través de resistencias de aproximadamente 4 kohm, la razón principal es que haciéndolo de esa manera, muchos emisores podrían ser fácilmente bajados a través de la parte del emisor común NPN del tótem de una salida, y en la negociación, obtener una mejor inmunidad al ruido que si la entrada fuera una base tirada a cualquiera de los rieles a través de una resistencia. El resultado de todo esto fue que las entradas de control de TI se volvieron negativas y se omitieron para no ser confirmadas con esas entradas flotantes o conectadas a Vcc.

Luego, cuando RCA salió con su línea CD4000 de lógica CMOS, las entradas eran puertas flotantes, por lo que no había ninguna ventaja particular de tener entradas verdaderas bajas o altas. Sin embargo, filosóficamente, RCA era un antiguo fabricante de tubos establecido, y sus convenciones lograron ingresar a su línea CMOS, con el resultado de que la mayoría de sus 4000 CMOS obtuvieron aportaciones verdaderas positivas.

Avanzamos hasta hoy, y ahora tenemos las funciones lógicas de la familia CD4000 implementadas en 74HC, así como en la línea tradicional de mayor voltaje, por lo que podemos elegir y elegir entre alta o baja verdad, más o menos Nos vemos en forma.

    
respondido por el EM Fields
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la respuesta del marcador de posición es excelente, simplemente agregaría mi idea acerca de por qué usualmente encuentras habilitaciones, selección de chips y todo bajo activo. Entendimos que los circuitos internos son CMOS, por lo que el consumo de energía realmente no tiene un rol aquí, ¿entonces por qué? Hay dos razones en mi opinión:

  • Encendido: cuando enciendes un dispositivo, es probable que la referencia de tierra se detenga \ $ ^ 1 \ $ mientras que los buses de alimentación aumentan. Esto podría llevar a fallas en el valor lógico de las entradas, mientras que durante el encendido, mantenerlo es una buena idea
  • Facilidad de enrutamiento: en un PCB de dos capas o de una sola capa, es más probable que tenga un plano de tierra tendido alrededor, conectar un pin a tierra sería mucho más simple, a través de un tirón hacia abajo o directamente.
respondido por el Vladimir Cravero

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