Perbezaan antara CMOS dan TTL

CMOS vs TTL

Dengan kemunculan teknologi semikonduktor, litar bersepadu telah dibangunkan, dan mereka telah menemui jalannya ke setiap bentuk teknologi yang melibatkan elektronik. Dari komunikasi ke ubat, setiap peranti mempunyai litar bersepadu, di mana litar, jika dilaksanakan dengan komponen biasa akan mengambil ruang dan tenaga yang besar, dibina di atas wafer silikon kecil menggunakan teknologi semikonduktor canggih yang hadir hari ini hari ini.

Semua litar bersepadu digital dilaksanakan menggunakan pintu logik sebagai blok bangunan asas mereka. Setiap pintu dibina menggunakan elemen elektronik kecil seperti transistor, diod dan perintang. Set pintu logik yang dibina menggunakan transistor dan perintang yang ditambah secara kolektif dikenali sebagai keluarga pintu gerbang TTL. Untuk mengatasi kelemahan pintu TTL lebih banyak metodologi maju teknologi direka untuk pembinaan pintu, seperti PMOS, NMOS dan jenis semikonduktor oksida logam yang paling terkini dan popular, atau CMOS.

Dalam litar bersepadu, pintu dibina di atas wafer silikon, secara teknikal dipanggil sebagai substrat. Berdasarkan teknologi yang digunakan untuk pembinaan gerbang, IC juga dikategorikan kepada keluarga TTL dan CMOS, kerana sifat -sifat yang wujud dari reka bentuk gerbang asas seperti tahap voltan isyarat, penggunaan kuasa, masa tindak balas dan skala integrasi.

Lebih banyak mengenai TTL

James l. Buie of TRW mencipta TTL pada tahun 1961, dan ia berfungsi sebagai pengganti logik DL dan RTL, dan merupakan pilihan IC untuk instrumentasi dan litar komputer untuk masa yang lama. Kaedah integrasi TTL telah terus berkembang, dan pakej moden masih digunakan dalam aplikasi khusus.

Pintu logik TTL dibina daripada transistor dan perintang simpang bipolar yang ditambah, untuk membuat pintu NAND. Input rendah (i_L) dan input tinggi (i_H) mempunyai julat voltan 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.

Pintu TTL, secara purata, mempunyai pelesapan kuasa 10MW dan kelewatan penyebaran 10Ns, ketika memandu beban 15pf/400 ohm. Tetapi penggunaan kuasa agak berterusan berbanding dengan CMOS. TTL juga mempunyai rintangan yang lebih tinggi terhadap gangguan elektromagnetik.

Banyak varian TTL dibangunkan untuk tujuan tertentu seperti pakej TTL yang keras untuk aplikasi ruang angkasa dan TTL Schottky TTL (LS) yang rendah yang memberikan gabungan kelajuan yang baik (9.5Ns) dan mengurangkan penggunaan kuasa (2MW)

Lebih banyak mengenai CMOS

Pada tahun 1963, Frank Wanlass dari Fairchild Semiconductor mencipta teknologi CMOS. Walau bagaimanapun, litar bersepadu CMOS pertama tidak dihasilkan sehingga tahun 1968. Frank Wanlass mematenkan ciptaan itu pada tahun 1967 semasa bekerja di RCA, pada masa itu.

Keluarga logik CMOS telah menjadi keluarga logik yang paling banyak digunakan kerana banyak kelebihannya seperti penggunaan kuasa yang kurang dan bunyi yang rendah semasa tahap penghantaran. Semua mikropemproses biasa, mikrokontroler, dan litar bersepadu menggunakan teknologi CMOS.

Pintu logik CMOS dibina menggunakan FET transistor kesan medan, dan litar kebanyakannya tidak mempunyai perintang. Akibatnya, pintu gerbang CMOS tidak menggunakan kuasa sama sekali semasa keadaan statik, di mana input isyarat tetap tidak berubah. Input rendah (i_L) dan input tinggi (i_H) mempunyai julat voltan 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.

Apakah perbezaan antara CMOS dan TTL?

• Komponen TTL agak lebih murah daripada komponen CMOS yang setara. Walau bagaimanapun, teknologi CMOS cenderung menjadi ekonomi pada skala yang lebih besar kerana komponen litar lebih kecil dan memerlukan kurang peraturan berbanding dengan komponen TTL.

• Komponen CMOS tidak menggunakan kuasa semasa keadaan statik, tetapi penggunaan kuasa meningkat dengan kadar jam. TTL, sebaliknya, mempunyai tahap penggunaan kuasa yang berterusan.

• Oleh kerana CMOS mempunyai keperluan semasa yang rendah, penggunaan kuasa adalah terhad dan litar, oleh itu, lebih murah dan lebih mudah direka untuk pengurusan kuasa.

• Oleh kerana kenaikan dan masa yang lebih lama, isyarat digital dalam persekitaran CMOS boleh menjadi lebih murah dan rumit.

• Komponen CMOS lebih sensitif terhadap gangguan elektromagnet daripada komponen TTL.