¿Por qué VDDIO es más que el suministro de VDDcore en VLSI / chips integrados?

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Tengo una pregunta sobre diferentes fuentes de alimentación en un circuito integrado. He visto que el suministro de VDDIO es más que VDDCore. Si la señal de entrada es más que la señal de alimentación, ¿no afectará al dispositivo? Explica el propósito de estas variaciones .. ??

    
pregunta sreenivas

2 respuestas

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Los circuitos integrados grandes generalmente tienen múltiples planos de potencia para cumplir con los requisitos de diferentes partes del circuito en el chip. La división del núcleo y los suministros de E / S en carriles separados es bastante común. Esto se hace para que el núcleo pueda construirse con transistores más pequeños que ofrezcan las mejores características de rendimiento posibles (mayor densidad, parásitos más pequeños, menor consumo de energía, mayor velocidad de conmutación, etc.) mientras que los circuitos de E / S requieren transistores más grandes y voltajes más altos para dirigir las señales fuera del chip e interactuar con el mundo exterior.

También permite el ajuste independiente del voltaje del núcleo, habilitando funciones de ahorro de energía como DVFS (escalado dinámico de frecuencia y voltaje), que es común en dispositivos de baja potencia como los teléfonos celulares. El uso de un regulador de voltaje ajustable para el voltaje del núcleo permite reducir tanto el voltaje del núcleo como la frecuencia del reloj del núcleo para ahorrar energía significativa cuando no se requiere un alto rendimiento.

Las fuentes de alimentación separadas también se pueden usar por motivos de ruido: los circuitos analógicos sensibles, incluidos los PLL, serializadores, deserializadores, interfaces de RF, etc., también suelen tener pines de alimentación dedicados para reducir el ruido dentro o fuera de estos componentes.

También es posible tener múltiples voltajes IO diferentes conectados a diferentes conjuntos de pines IO, lo que permite que un chip se interconecte con otros circuitos que se ejecutan con diferentes niveles de voltaje.

    
respondido por el alex.forencich
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He visto que el suministro de VDDIO es más que VDDCore.

Esto es necesario, ya que los transistores más pequeños (y otras estructuras) en la tecnología moderna de chips no pueden soportar voltajes más altos que los límites de VDDCore. Estas estructuras son tan pequeñas que se romperían cuando se les suministre VDDIO. Pero necesitas estos pequeños transistores en el núcleo porque son los "más rápidos" y consumen la menor cantidad de área de chip.

El VDDIO superior generalmente se requiere para poder conectarse a algunos buses estándar (por ejemplo, RAM o almacenamiento masivo). Las estructuras de chip internas alrededor de los pines IO están diseñadas para estos voltajes y, por lo tanto, son bastante más grandes en comparación con el núcleo.

    
respondido por el Turbo J

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