Wieso sind bei IC 3.3V als Speisespannung und zum Beispiel 3.1V oder so.

Bitte helft mir ich brauche Hilfe bite

Oliver Eberhard schrieb:
> Wieso sind bei IC 3.3V als Speisespannung

Ist vermutlich ein 3.3 (oder deutsch 3,3) V - IC...

> und zum Beispiel 3.1V oder so.

Grade erinnere ich mich an ein seltenst gebrauchtes
Wort aus meinem verborg/gessenen, -schatz: "Häh?"


Oliver Eberhard schrieb:
> Bitte helft mir ich brauche Hilfe bite

Gern. Wobei genau/Was exakt möchtest Du denn wissen?
Das erschließt sich nämlich aus Deinem Gefasel null.

Oliver Eberhard schrieb:
> Wieso haben einige Controller eine Versorgungsspannung von 3,3V und nicht zum 
Beispiel 3,1V?

So könnte man die Frage eher verstehen.

Oliver Eberhard schrieb:
> Wieso sind bei IC 3.3V als Speisespannung und zum Beispiel 3.1V
> oder so.

Wieso, 3,1V ist doch ok - für manche IC.

Normalerweise haben IC einen Bereich, in dem sie zuverlässig 
funktionieren.
Das steht im Datenblatt und "Recommende operating conditions".

Beipsiel 74HC14:
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/74HC_HCT14.pdf
supply voltage: Min=2,0V, Max = 6,0V

Zwischen 2 und 6V ist die Funktion vom Hersteller garantiert.

Will heißen: Nö, 3,3V ist kein Muss.
Ich baue viel Elektronik mit 3,0V oder 2,7V. Grund? Die kann man mittels 
LDO aus einer Lithiumbatterie erzeugen.

Oliver Eberhard schrieb:
> Wieso sind bei IC 3.3V als Speisespannung und zum Beispiel 3.1V
> oder so.

Weil die Schaltschwelle von Logikschaltungen möglichst gering sein 
sollte, je geringer die Spannung umgeschaltet werden muss zwischen low 
und high um so schneller die Schaltung, aber oberhalb von Störungen 
liegen sollte, und daher schon seit über 70 Jahren bei 1.4V liegt 
(Ausnahme ECL oder LSL).

Ursprünglich hat man Logikschaltungen aus Transistoren (RTL) und Dioden 
(DTL) aufgebaut, und weil ein Siliziumtransistor mit Diode davor bei ca. 
1.4V schaltet, hat man Signale mit deutlich unter 1.4V für low und 
deutlich über 1.4V für high benötigt, man nutzte 3.6V als 
Versorgungsspannung von RTL und DTL Logik.
Die Schaltung eines schnelleren TTL Bausteins war aber komplexer, der 
Totem-Pole Ausgang hatte Diode und 2 Transistoren hintereinander und 
musste immer noch 3V für high erzeugen, er brauchte 5V als Versorgung. 
Mehr als 6.5V hätten es auch nicht sein dürfen, weil dann die UBEreverse 
der Transistoren überschritten waren. Die Schaltschwelle lag immer noch 
bei 1.4V und low bei 0 und high bei 3V.
Als dann CMOS Technik aufkam, nutze man immer noch 1.4V als 
Schaltschwelle. Entweder mit HCT bei 5V Versorgung zwecks 
Betriebsspannungskompatibilität mit TTL oder mit HC bei 3V Versorgung 
weil CMOS fast die Versorgungsspannung als high liefert.
Alle modernen Logikchips sind CMOS und nutzen daher dieselbe 
Schaltschwelle und dieselbe Versorgungsspannung, ob 3V oder 3.3V ist 
dabei Geschmackssache.

Nur extrem schnelle hochintegrierte Chips halten eine so hohe Spannung 
mit den feinen Strukturen und dünnen Isolatonsschichten nicht aus, 
arbeiten mit 1.8 oder 0.8V, was man aber nicht als storsicheren Standard 
sieht, meist werden die Spannungen für Signale nach aussen dann wieder 
auf 1.4V Schaltschwelle gewandelt.

Oliver Eberhard schrieb:
> Wieso sind bei IC 3.3V als Speisespannung und zum Beispiel 3.1V oder so.

Früher waren 5V üblich. Bei TTL-ICs lag die Schaltschwelle nicht in der 
Mitte, sondern war nach unten verschoben. Logisch 0 wurde bis 0.8V 
erkannt, Logisch 1 ab 2.0V. Der Bereich dazwischen ist undefiniert und 
nicht erlaubt.

Um die Verlustleistung zu reduzieren, kam später LVTTL, Low Voltage TTL. 
Das war von den Schaltschwellen her kompatibel, d.h. LVTTL-ICs konnten 
problemlos TTL-IC ansteuern, und wenn man die Spannung per 
Widerstand+Z-Diode begrenzt, dann geht das auch in die andere Richtung. 
LVTTL-ICs liefen mit 3.3V, und diese Spannung war durch die 
Halbleitertechnologie vorgegeben, damit es kompatibel blieb.

Irgendwann wurde die bipolare (LV)-Technologie von der noch 
stromsparenderen CMOS-Technologie verdrähngt, aber die 3.3V 
Versorgungsspannung blieb verbreitet.

Inzwischen werden auch (selten) 2.5V und (häufiger) 1.8V verwendet, um 
noch mehr Leistung zu sparen und weil die schnellen, kleinen 
Transistoren nicht mehr so hohe Spannungen vertragen.

fchk

Jörg R. schrieb:
> TTL mit 12V lese ich hier und heute zum ersten mal.

Das war natürlich kein TTL sondern die Bipolartransistorbasierze schon 
genannte LSL langsame störsichere Logik.

MaWin schrieb:
> Ausnahme ECL oder LSL

Jörg R. schrieb:
> Maxim B. schrieb:
>> Es gab irgendwann z.B. TTL-Logik mit 12 Volt...
>
> TTL mit 12V lese ich hier und heute zum ersten mal.

Vermutlich war auch LSL gemeint: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Langsame_st%C3%B6rsichere_Logik

Als es Mitte der '90er mit der reduzierten Betriebsspannung für TTL 
losging war man sich in der Tat noch nicht einig. Manche Hersteller 
setzten auf 3.0 V, andere auf 3.3 V. Die zulässigen Toleranzfelder sind 
aber immer so groß, dass beides möglich ist. Und heute ist halt 3.3 V 
der Standard für 74LVC und Co.