Разлика између ЦМОС-а и ТТЛ-а

ЦМОС вс ТТЛ

Са појавом полуводичке технологије развијени су интегрисани склопови и они су пронашли свој пут до сваког облика технологије који укључује електронику. Од комуникације до медицине, сваки уређај има интегрисана кола, где се склопови, ако се примењују са обичним компонентама, троше великог простора и енергије, граде на минијатурном силицијумском плочом користећи напредне технологије полуводича које су данас присутне.

Сви дигитални интегрисани склопови су имплементирани користећи логичке капије као њихов основни градивни блок. Свака капија је конструисана помоћу малих електронских елемената као што су транзистори, диоде и отпорници. Скуп логичких капија изграђених помоћу повезаних транзистора и отпорника заједно се назива ТТЛ породична капија. Да би се превазишли недостаци ТТЛ капија, конструисане су технолошки напредније методологије за изградњу капија, попут пМОС, нМОС и најновијег и најпопуларнијег типа полуводича о комплементарном металном оксиду, или ЦМОС.

У интегрисаном кругу капије су изграђене на силиконској плочици, технички названој као подлога. На основу технологије која се користи за изградњу капија, ИЦ-и су такође сврстани у породице ТТЛ и ЦМОС, због својствених својстава основног дизајна капије као што су ниво напона сигнала, потрошња енергије, време одзива и скала интеграције..

Више о ТТЛ-у

Јамес Л. Буие из ТРВ-а изумио је ТТЛ 1961. године, а он је служио као замена за ДЛ и РТЛ логику и дуго је био избор ИЦ за инструменталне и рачунарске склопове. Методе интеграције ТТЛ-а се континуирано развијају, а савремени пакети се и даље користе у специјализованим апликацијама.

ТТЛ логичке капије изграђене су од спојених транзистора и отпорника са биполарним спајањем, како би се створила НАНД капија. Низак унос (И_Л) и високог уноса (И_Х) имају опсег напона 0 < I_Л < 0.8 and 2.2 < I_Х < 5.0 respectively. The Output Low and Output High voltage ranges are 0 < O_Л < 0.4 and 2.6 < O_Х < 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.

ТТЛ капија, у просеку, има расипање снаге од 10мВ и кашњење ширења од 10нС, када вози оптерећење од 15пФ / 400 охм. Али потрошња енергије је прилично константна у поређењу са ЦМОС-ом. ТТЛ такође има већу отпорност на електромагнетне поремећаје.

Многе варијанте ТТЛ-а развијене су за посебне сврхе, попут ТТЛ-ових пакета за зрачење за свемирске примене и Сцхоттки-овог ТТЛ-а мале снаге који пружа добру комбинацију брзина (9,5нс) и смањену потрошњу енергије (2мВ)

Више о ЦМОС-у

Франк Ванласс из Фаирцхилд Семицондуцтор-а је 1963. изумио ЦМОС технологију. Међутим, први ЦМОС интегрисани круг произведен је тек 1968. Франк Ванласс је патентирао проналазак 1967. године, радећи у РЦА, у то време.

Породица логичких ЦМОС-а постала је најчешће коришћена логичка породица због бројних предности, као што су мања потрошња електричне енергије и низак ниво буке током нивоа преноса. Сви уобичајени микропроцесори, микроконтролери и интегрисани склопови користе ЦМОС технологију.

ЦМОС логичке капије конструирају се помоћу ФЕТ-ових транзистора са ефектом поља, а кола су углавном без отпорника. Као резултат, ЦМОС капије не троше никакву снагу током статичког стања, при чему сигнални улази остају непромењени. Низак унос (И_Л) и високог уноса (И_Х) имају опсег напона 0 < I_Л < 1.5 and 3.5 < I_Х < 5.0 and the Output Low and Output High voltage ranges are 0 < O_Л < 0.5 and 4.95 < O_Х < 5.0 respectively.

Која је разлика између ЦМОС-а и ТТЛ-а?

• ТТЛ компоненте су релативно јефтиније од еквивалентних ЦМОС компоненти. Међутим, ЦМО технологија је углавном економична у већем обиму, јер су компоненте склопа мање и захтева мање регулације у односу на ТТЛ компоненте.

• ЦМОС компоненте не троше енергију током статичког стања, али потрошња енергије расте са тактом. ТТЛ, с друге стране, има константан ниво потрошње енергије.

• Будући да ЦМОС има мале потребе за струјом, потрошња електричне енергије је ограничена, а кругови су, стога, јефтинији и једноставнији за дизајнирање за управљање напајањем.

• Због дужег времена пораста и пада, дигитални сигнали у ЦМО окружењу могу бити јефтинији и сложенији.

• ЦМОС компоненте су осетљивије на електромагнетне поремећаје у односу на ТТЛ компоненте.