Perbezaan Antara CMOS dan TTL

CMOS vs TTL

Dengan kedatangan teknologi semikonduktor, litar bersepadu telah dibangunkan, dan mereka telah menemukan cara untuk setiap bentuk teknologi yang melibatkan elektronik. Dari komunikasi ke ubat, setiap peranti mempunyai litar bersepadu, di mana litar, jika dilaksanakan dengan komponen biasa akan menggunakan ruang dan tenaga yang besar, dibina pada wafer silikon kecil menggunakan teknologi semikonduktor maju yang ada sekarang.

Semua litar bersepadu digital dilaksanakan menggunakan pintu masuk logik sebagai blok bangunan asas mereka. Setiap pintu dibina menggunakan unsur elektronik kecil seperti transistor, diod dan perintang. Set pintu gerbang logik yang dibina menggunakan transistor dan perintang yang digabungkan secara kolektif dikenali sebagai keluarga pintu TTL. Untuk mengatasi kekurangan pintu-pintu TTL lebih banyak metodologi teknologi yang lebih maju telah direka untuk pembinaan pintu, seperti pMOS, nMOS dan sejenis jenis semikonduktor oksida logam yang paling terkini dan popular, atau CMOS.

Dalam litar bersepadu, pintu dibina pada 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 pintu asas seperti tahap voltan isyarat, penggunaan kuasa, masa tindak balas dan skala integrasi.

Lebih banyak mengenai TTL

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

Pintu logik TTL dibina daripada transistor dan perintang simpang bipolar yang digabungkan, untuk membuat pintu masuk NAND. Input Low (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, semasa memandu beban 15pF / 400 ohm. Tetapi penggunaan kuasa agak tetap berbanding dengan CMOS. TTL juga mempunyai rintangan yang lebih tinggi terhadap gangguan elektromagnet.

Banyak variasi TTL yang dibangunkan untuk tujuan tertentu seperti paket TTL sinaran radiasi untuk aplikasi ruang dan Kuasa Rendah Schottky TTL (LS) yang menyediakan kombinasi 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 yang pertama tidak dihasilkan sehingga tahun 1968. Frank Wanlass membuat paten pada tahun 1967 semasa bekerja di RCA, pada masa itu.

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

Pintu logik CMOS dibina menggunakan FETs transistor kesan lapangan, dan litarnya kebanyakannya tidak mempunyai perintang. Akibatnya, gerbang CMOS tidak menggunakan sebarang kuasa semasa keadaan statik, di mana input isyarat tidak berubah. Input Low (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 adalah lebih murah daripada komponen CMOS yang setara. Walau bagaimanapun, teknologi CMO cenderung ekonomik 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 tenaga berterusan.

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

• Disebabkan oleh kenaikan dan masa jatuh yang lebih panjang, isyarat digital dalam persekitaran CMO boleh menjadi lebih mahal dan rumit.

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