CMOS ve TTL Arasındaki Fark

CMOS ve TTL

Yarıiletken teknolojisinin ortaya çıkmasıyla, entegre devreler geliştirildi ve elektronik içeren her türlü teknolojiye giden yolu buldular. İletişimden ilaca kadar, her cihazda, sıradan bileşenlerle uygulandığında devrelerin büyük alan ve enerji tüketeceği entegre devreler vardır, bugün mevcut gelişmiş yarı iletken teknolojileri kullanılarak minyatür bir silikon gofret üzerine inşa edilmiştir..

Tüm dijital entegre devreler, temel yapı taşı olarak mantık kapıları kullanılarak uygulanır. Her kapı, transistörler, diyotlar ve dirençler gibi küçük elektronik elemanlar kullanılarak inşa edilir. Birleştirilmiş transistörler ve dirençler kullanılarak yapılan mantık kapıları kümesi toplu olarak TTL kapı ailesi olarak bilinir. TTL kapılarının eksikliklerinin üstesinden gelmek için, pMOS, nMOS ve en yeni ve popüler tamamlayıcı metal oksit yarı iletken tipi veya CMOS gibi kapı yapımı için teknolojik olarak daha gelişmiş yöntemler tasarlanmıştır..

Entegre bir devrede, kapılar teknik olarak alt tabaka olarak adlandırılan bir silikon gofret üzerine inşa edilmiştir. Kapı yapımı için kullanılan teknolojiye dayanarak, sinyal voltaj seviyeleri, güç tüketimi, tepki süresi ve entegrasyon ölçeği gibi temel kapı tasarımının doğasında bulunan özellikleri nedeniyle IC'ler TTL ve CMOS aileleri olarak da sınıflandırılır..

TTL hakkında daha fazla bilgi

TRW'den James L. Buie, 1961'de TTL'yi icat etti ve DL ve RTL mantığının yerini aldı ve uzun süre enstrümantasyon ve bilgisayar devreleri için tercih edilen IC idi. TTL entegrasyon yöntemleri sürekli geliştirilmektedir ve modern paketler hala özel uygulamalarda kullanılmaktadır.

TTL mantık kapıları, bir NAND geçidi oluşturmak için çift bipolar bağlantı transistörleri ve dirençlerinden oluşur. Düşük Giriş (I_L) ve Giriş Yüksek (I_'H) 0 voltaj aralığına sahip < 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.

Bir TTL geçidi, 15pF / 400 ohm yükü sürerken ortalama 10mW güç yayılımına ve 10nS yayılma gecikmesine sahiptir. Ancak güç tüketimi CMOS ile karşılaştırıldığında oldukça sabittir. TTL ayrıca elektromanyetik bozulmalara karşı daha yüksek bir dirence sahiptir..

TTL'nin birçok varyantı, uzay uygulamaları için radyasyonla sertleştirilmiş TTL paketleri ve iyi bir hız (9,5ns) ve düşük güç tüketimi (2mW) kombinasyonu sağlayan Düşük güçlü Schottky TTL (LS) gibi özel amaçlar için geliştirilmiştir.

CMOS hakkında daha fazla bilgi

1963'te Fairchild Semiconductor'dan Frank Wanlass, CMOS teknolojisini icat etti. Bununla birlikte, ilk CMOS entegre devresi 1968'e kadar üretilmedi. Frank Wanlass 1967'de RCA'da çalışırken buluşu patentledi..

CMOS mantık ailesi, iletim seviyeleri sırasında daha az güç tüketimi ve düşük gürültü gibi sayısız avantajı nedeniyle en yaygın kullanılan mantık aileleri haline gelmiştir. Tüm yaygın mikroişlemciler, mikrodenetleyiciler ve tümleşik devreler CMOS teknolojisini kullanır.

CMOS mantık kapıları, alan etkili transistörler FET'leri kullanılarak yapılır ve devre çoğunlukla dirençlerden yoksundur. Sonuç olarak, CMOS kapıları, sinyal girişlerinin değişmeden kaldığı statik durum sırasında hiç güç tüketmez. Düşük Giriş (I_L) ve Giriş Yüksek (I_'H) 0 voltaj aralığına sahip < 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.

CMOS ve TTL arasındaki fark nedir?

• TTL bileşenleri, eşdeğer CMOS bileşenlerinden nispeten daha ucuzdur. Bununla birlikte, devre bileşenleri daha küçük olduğundan ve TTL bileşenlerine kıyasla daha az düzenleme gerektirdiğinden CMO teknolojisi daha büyük ölçekte ekonomik olma eğilimindedir.

• CMOS bileşenleri statik durum sırasında güç tüketmez, ancak saat tüketimi ile güç tüketimi artar. Öte yandan TTL, sabit bir güç tüketim seviyesine sahiptir.

• CMOS düşük akım gereksinimlerine sahip olduğundan, güç tüketimi sınırlıdır ve bu nedenle devreler güç yönetimi için daha ucuz ve daha kolay tasarlanabilir.

• Daha uzun yükselme ve düşme süreleri nedeniyle, CMO ortamındaki dijital sinyaller daha ucuz ve karmaşık olabilir.

• CMOS bileşenleri elektromanyetik bozulmalara TTL bileşenlerinden daha duyarlıdır.