Alimentation

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

• TTL : ${\displaystyle V_{CC}}$ = 5 V ± 5% (Vcc : tension collecteur collecteur)
• CMOS : ${\displaystyle V_{DD}}$ = 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.

• ${\displaystyle V_{IH}}$ : Voltage Input High : Potentiel haut d'entrée
• ${\displaystyle V_{0H}}$ : Voltage Output High : Potentiel haut de sortie
• ${\displaystyle V_{IL}}$ : Voltage Input Low : Potentiel bas d'entrée
• ${\displaystyle V_{0L}}$ : Voltage Output Low : Potentiel bas de sortie
• ${\displaystyle V_{IH}}$ représente la tension minimale à partir de laquelle un signal présent à l'entrée sera interprété comme d’un niveau logique haut
• ${\displaystyle V_{OH}}$ 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 : ${\displaystyle V_{IH}<}$ tension d'entrée ${\displaystyle \leqslant }$${\displaystyle V_{CC}}$ 2,4 V < tension d'entrée ${\displaystyle \leqslant }$5 V Pour garantir le niveau logique bas : 0 V < tension d'entrée ${\displaystyle \leqslant }$${\displaystyle V_{IL}}$ 0 V < tension d'entrée ${\displaystyle \leqslant }$0,8 V Fin de l'exemple

Début de l'exemple Exemple en CMOS Pour garantir le niveau logique haut : ${\displaystyle V_{IH}<}$ tension d'entrée ${\displaystyle \leqslant }$${\displaystyle V_{DD}}$ 3,5 V < tension d'entrée ${\displaystyle \leqslant }$5 V Pour garantir le niveau logique bas : 0 V < tension d'entrée ${\displaystyle \leqslant }$${\displaystyle V_{IL}}$ 0 V < tension d'entrée ${\displaystyle \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 (${\displaystyle I_{OH}}$). Cette sortie vient se connecter à une ou plusieurs entrées qui, elles, absorbent un courant (${\displaystyle I_{IH}}$) 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.

Temps de commutation