Introduction à l'électronique numérique/Paramètres caractéristiques

Début de la boite de navigation du chapitre

fin de la boite de navigation du chapitre

Alimentation

Suivant la technologie utilisée par les composants, il existe plusieurs niveaux d'alimentation (alimentation d'entrée appelée $V_{CC}$ ) :

• TTL : $V_{CC}$ = 5 V ± 5% (Vcc : tension collecteur collecteur)
• CMOS : $V_{DD}$ = de 3 à 18 V (Vdd : tension drain drain)

Plages garanties des niveaux logiques

Il s'agit des valeurs minimale et maximale, exprimées en volt, des niveaux haut et bas des signaux d'entrée et de sortie d’un opérateur logique.

• $V_{IH}$ : Voltage Input High : Potentiel haut d'entrée
• $V_{0H}$ : Voltage Output High : Potentiel haut de sortie
• $V_{IL}$ : Voltage Input Low : Potentiel bas d'entrée
• $V_{0L}$ : Voltage Output Low : Potentiel bas de sortie
• $V_{IH}$ représente la tension minimale à partir de laquelle un signal présent à l'entrée sera interprété comme d’un niveau logique haut
• $V_{OH}$ représente la tension maximale en-dessous de laquelle un signal de sortie sera considéré comme d’un niveau logique bas

Début de l'exemple Exemple en TTL Pour garantir le niveau logique haut : $V_{IH}<$ tension d'entrée $\leqslant$$V_{CC}$ 2,4 V < tension d'entrée $\leqslant$5 V Pour garantir le niveau logique bas : 0 V < tension d'entrée $\leqslant$$V_{IL}$ 0 V < tension d'entrée $\leqslant$0,8 V Fin de l'exemple

Début de l'exemple Exemple en CMOS Pour garantir le niveau logique haut : $V_{IH}<$ tension d'entrée $\leqslant$$V_{DD}$ 3,5 V < tension d'entrée $\leqslant$5 V Pour garantir le niveau logique bas : 0 V < tension d'entrée $\leqslant$$V_{IL}$ 0 V < tension d'entrée $\leqslant$0,8 V Fin de l'exemple

Entre ces deux valeurs (0,8 V et 2,4 V en TTL ou 0,8 V et 3,5 V en CMOS), on se trouve dans une zone d'indétermination, c'est-à-dire que le constructeur du composant ne certifie pas que la porte interprétera de façon correcte le niveau logique. Pour éviter des aléas de fonctionnement, il faut éviter que des tensions existent dans ce niveau d'incertitude.

Entrance et Sortance

Entrance

Sortance

À un niveau logique Haut, une sortie fournit du courant ($I_{OH}$). Cette sortie vient se connecter à une ou plusieurs entrées qui, elles, absorbent un courant ($I_{IH}$) qui est donc nécessaire pour définir le niveau logique d'entrée haut.

Définition

La sortance est donc le nombre d'entrées que peut alimenter une sortie.

Autant dans les familles TTL cette information est relativement importante puisque la sortance est limitée ; autant en CMOS elle l'est moins. En effet, les entrées consomment très peu de courant, donc on se retrouve avec des sortances dépassant la centaine. Par contre, l'entrée d’un circuit CMOS étant assimilable à une capacité, c’est le temps de propagation qui va être important.