Skirtumas tarp CMOS ir TTL

CMOS vs TTL

Atsiradus puslaidininkių technologijai, buvo sukurtos integruotosios grandinės ir jos rado savo kelią į visas technologijas, apimančias elektroniką. Nuo komunikacijos iki medicinos, kiekviename įrenginyje yra integruotos grandinės, kur, jei grandinės, jei būtų įdiegtos su paprastais komponentais, sunaudotų daug vietos ir energijos, yra pagamintos ant miniatiūrinių silicio plokštelių, naudojant šiuolaikines šiuolaikines puslaidininkių technologijas..

Visi skaitmeniniai integriniai grandynai yra įgyvendinami naudojant loginius vartus kaip pagrindinį elementą. Kiekvienas vartai yra sukonstruoti naudojant mažus elektroninius elementus, tokius kaip tranzistoriai, diodai ir rezistoriai. Loginių vartų rinkinys, sukonstruotas naudojant sujungtus tranzistorius ir rezistorius, kartu vadinamas TTL vartų šeima. Norint pašalinti TTL vartų trūkumus, buvo sukurta technologiškai pažangesnė vartų statybų metodika, tokia kaip pMOS, nMOS ir naujausias bei populiariausias metalo oksido puslaidininkių tipas arba CMOS..

Integruotame kontūre vartai yra pastatyti ant silicio plokštelės, techniškai vadinamos substratu. Remiantis technologija, naudojama vartų statybai, IC taip pat yra suskirstomos į TTL ir CMOS grupes, nes būdingos pagrindinės vartų konstrukcijos savybės, tokios kaip signalo įtampos lygis, energijos suvartojimas, reakcijos laikas ir integracijos mastas..

Daugiau apie TTL

Jamesas L. Buie iš TRW išrado TTL 1961 m., Jis pakeitė DL ir RTL logiką ir ilgą laiką buvo pasirinktas prietaisų ir kompiuterinių grandinių IC. TTL integravimo metodai buvo nuolat tobulinami, o šiuolaikiniai paketai vis dar naudojami specializuotose programose.

TTL loginiai vartai yra sukurti iš sujungtų bipolinių jungčių tranzistorių ir rezistorių, kad būtų sukurti NAND vartai. Įvestis maža (I_L) ir aukštoji įvestis (I_H) turi 0 įtampos diapazonus < 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.

Vidutiniškai TTL vartų galios išsisklaidymas yra 10mW, o sklidimo uždelsimas - 10nS, kai važiuojama 15pF / 400 omų apkrova. Tačiau, palyginti su CMOS, energijos suvartojimas yra gana pastovus. TTL taip pat turi didesnį atsparumą elektromagnetiniams sutrikimams.

Daugybė TTL variantų yra sukurti specialiems tikslams, pavyzdžiui, radiacijai atsparūs TTL paketai, skirti naudoti kosmose, ir mažos galios „Schottky TTL“ (LS), užtikrinantys gerą greičio (9,5ns) ir mažesnės energijos suvartojimo (2mW) derinį.

Daugiau apie CMOS

1963 m. Frankas Wanlassas iš Fairchild Semiconductor išrado CMOS technologiją. Tačiau pirmoji integruota CMOS schema nebuvo pagaminta iki 1968 m. Frankas Wanlassas išradimą užpatentavo 1967 m., Tuo metu dirbdamas RCA..

CMOS logikos šeima tapo plačiausiai naudojama logikos šeima dėl daugybės pranašumų, tokių kaip mažesnės energijos sąnaudos ir mažas triukšmas perdavimo metu. Visi įprasti mikroprocesoriai, mikrovaldikliai ir integriniai grandynai naudoja CMOS technologiją.

CMOS loginiai vartai yra konstruojami naudojant lauko efektų tranzistorius FET, o grandinėse dažniausiai nėra rezistorių. Dėl to CMOS vartai nenaudoja jokios galios statinės būsenos metu, kai signalo įėjimai išlieka nepakitę. Įvestis maža (I_L) ir aukštoji įvestis (I_H) turi 0 įtampos diapazonus < 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.

Kuo skiriasi CMOS ir TTL?

• TTL komponentai yra palyginti pigesni nei lygiaverčiai CMOS komponentai. Tačiau BRO technologija paprastai yra ekonomiška didesniu mastu, nes grandinės komponentai yra mažesni ir reikalauja mažiau reguliavimo, palyginti su TTL komponentais.

• CMOS komponentai nenaudoja energijos statinės būsenos metu, tačiau energijos suvartojimas didėja didėjant laikrodžio greičiui. Kita vertus, TTL turi pastovų energijos suvartojimo lygį.

• Kadangi CMOS kelia mažus srovės reikalavimus, energijos suvartojimas yra ribotas, o grandinės yra pigesnės ir lengviau suplanuotos valdyti energiją..

• Dėl ilgesnio pakilimo ir kritimo laiko skaitmeniniai signalai BRO aplinkoje gali būti pigesni ir sudėtingesni.

• CMOS komponentai yra jautresni elektromagnetiniams sutrikimams nei TTL komponentai.