Razlika između CMOS-a i TTL-a

CMOS vs TTL

Sa pojavom poluvodičke tehnologije razvijeni su integrirani krugovi koji su pronašli svoj put do svakog oblika tehnologije koja uključuje elektroniku. Od komunikacije do medicine, svaki uređaj ima integrirane sklopove, gdje se sklopovi, ako se primjenjuju s običnim komponentama, troše velikim prostorom i energijom, grade na minijaturnom silicijskom platnu koristeći napredne tehnologije poluvodiča koje su danas prisutne.

Svi digitalni integrirani sklopovi implementirani su koristeći logička vrata kao njihov temeljni blok. Svaka vrata izgrađena su korištenjem malih elektroničkih elemenata poput tranzistora, dioda i otpornika. Skup logičkih vrata izrađenih korištenjem spojenih tranzistora i otpornika zajedno su poznati pod nazivom TTL braća. Da bi se riješili nedostaci TTL kapija, konstruirane su tehnološki naprednije metodologije za izradu kapije, poput pMOS-a, nMOS-a i najnovijeg i najpopularnijeg tipa poluvodiča s metalnim oksidom ili CMOS.

U integriranom krugu vrata su građena na silikonskoj pločici, tehnički nazvanoj kao podloga. Na temelju tehnologije koja se koristi za izgradnju vrata, IC-ovi su također kategorizirani u obitelji TTL-a i CMOS-a zbog inherentnih svojstava temeljnog dizajna vrata poput nivoa napona signala, potrošnje energije, vremena odziva i razmjera integracije..

Više o TTL-u

James L. Buie iz tvrtke TRW izumio je TTL 1961. godine i on je služio kao zamjena za DL i RTL logiku i dugo je bio izbor IC za instrumentacijske i računalne sklopove. TTL metode integracije se kontinuirano razvijaju, a moderni se paketi i dalje koriste u specijaliziranim aplikacijama.

TTL logička vrata izgrađena su od spojenih tranzistora i otpornika s bipolarnim spajanjem, kako bi se stvorila vrata NAND-a. Ulaz nizak (I_L) i visokog unosa (I_H) imaju raspon napona 0 < I_L < 0.8 and 2.2 < I_H < 5.0 respectively. The Output Low and Output High voltage ranges are 0 < O_L < 0.4 and 2.6 < O_H < 5.0 in the order. The acceptable input and output voltages of the TTL gates are subjected to static discipline to introduce a higher level of noise immunity in the signal transmission.

TTL vrata, u prosjeku, imaju raspodjelu snage 10mW i širenje odgađanja od 10nS, tijekom vožnje tereta od 15pF / 400 ohma. Ali potrošnja energije je prilično konstantna u usporedbi s CMOS-om. TTL također ima veću otpornost na elektromagnetske poremećaje.

Mnoge varijante TTL-a razvijene su za posebne svrhe, poput TTL-ovih paketa namijenjenih zračenju za svemirske aplikacije i Schottky TTL (LS) male snage koji pruža dobru kombinaciju brzina (9,5ns) i smanjenu potrošnju energije (2mW)

Više o CMOS-u

1963. godine, Frank Wanlass iz tvrtke Fairchild Semiconductor izumio je CMOS tehnologiju. Međutim, prvi integrirani krug CMOS proizveden je tek 1968. Frank Wanlass izum je patentirao 1967. godine, radeći u RCA, u to vrijeme.

CMOS logička obitelj postala je najčešće korištena logička obitelj zbog brojnih prednosti, kao što su manja potrošnja energije i niska buka tijekom prijenosa. Svi uobičajeni mikroprocesori, mikrokontroleri i integrirani sklopovi koriste CMOS tehnologiju.

CMOS logička vrata izgrađena su korištenjem FET tranzistora s efektom polja, a strujni krug uglavnom je otporan na otpornike. Kao rezultat toga, CMOS kapije uopće ne troše nikakvu snagu tijekom statičkog stanja, pri čemu signalni ulazi ostaju nepromijenjeni. Ulaz nizak (I_L) i visokog unosa (I_H) imaju raspon napona 0 < I_L < 1.5 and 3.5 < I_H < 5.0 and the Output Low and Output High voltage ranges are 0 < O_L < 0.5 and 4.95 < O_H < 5.0 respectively.

Koja je razlika između CMOS-a i TTL-a?

• TTL komponente su relativno jeftinije od ekvivalentnih CMOS komponenti. Međutim, CMO tehnologija je u većoj mjeri ekonomična jer su komponente sklopa manje i zahtijeva manje regulacije u odnosu na TTL komponente.

• CMOS komponente ne troše energiju tijekom statičkog stanja, ali potrošnja energije raste s taktom. TTL, s druge strane, ima konstantnu razinu potrošnje energije.

• Budući da CMOS ima male potrebe za strujom, potrošnja energije je ograničena, a krugovi su, stoga, jeftiniji i jednostavniji za oblikovanje upravljanja energijom.

• Zbog dužeg vremena porasta i pada, digitalni signali u CMO okruženju mogu biti jeftiniji i složeniji.

• CMOS komponente su osjetljivije na elektromagnetske poremećaje od TTL komponenata.