CMOS vs TTL
Met die koms van halfgeleiertegnologie is geïntegreerde stroombane ontwikkel, en hulle het sy weg gevind na elke vorm van tegnologie wat elektronika behels. Van kommunikasie tot medisyne, elke toestel het geïntegreerde stroombane, waar stroombane, indien dit met gewone komponente geïmplementeer word, groot spasie en energie sal verbruik, gebou is op 'n miniatuur silikonwafel wat gevorderde halfgeleiertegnologieë gebruik wat vandag teenwoordig is.
Al die digitale geïntegreerde stroombane word geïmplementeer deur logiese hekke as hul fundamentele bousteen te gebruik. Elke hek is gebou met klein elektroniese elemente soos transistors, diodes en resistors. Die stel logiese hekke wat met behulp van gekoppelde transistors en resistors gebou is, staan gesamentlik bekend as TTL-hekfamilie. Om die tekortkominge van TTL-hekke te oorkom, is meer tegnologies gevorderde metodologieë vir hekkekonstruksie ontwerp, soos pMOS, nMOS en die mees onlangse en gewilde komplementêre metaaloksied-halfgeleiertipe, of CMOS.
In 'n geïntegreerde stroombaan is die hekke gebou op 'n silikonwafel, tegnies genoem as substraat. Gebaseer op die tegnologie wat vir hekkonstruksie gebruik word, word IC's ook in families van TTL en CMOS gekategoriseer, as gevolg van die inherente eienskappe van die fundamentele hekontwerp soos seinspanningsvlakke, kragverbruik, reaksietyd en die skaal van integrasie.
Meer oor TTL
James L. Buie van TRW het TTL in 1961 uitgevind, en dit het gedien as 'n plaasvervanger vir die DL- en RTL-logika, en was vir 'n lang tyd die IC van keuse vir instrumentasie en rekenaarstroombane. TTL-integrasiemetodes is voortdurend aan die ontwikkel, en moderne pakkette word steeds in gespesialiseerde toepassings gebruik.
TTL logika hekke is gebou van gekoppelde bipolêre aansluiting transistors en weerstande, om 'n NAND hek te skep. Inset laag (IL) en Input High (IH) het spanningsreekse 0 < IL < 0.8 en 2.2 < IH < 5.0 onderskeidelik. Die Uitset Lae en Uitset Hoë spanning reekse is 0 < OL < 0.4 en 2.6 < OH < 5.0 in die volgorde. Die aanvaarbare inset- en uitsetspannings van die TTL-hekke word aan statiese dissipline onderwerp om 'n hoër vlak van geraasimmuniteit in die seintransmissie in te voer.
'n TTL-hek het gemiddeld 'n drywingsdissipasie van 10mW en 'n voortplantingsvertraging van 10nS, wanneer 'n 15pF/400 ohm-las aangedryf word. Maar die kragverbruik is taamlik konstant in vergelyking met die CMOS. TTL het ook 'n hoër weerstand teen elektromagnetiese ontwrigting.
Baie variante van TTL is ontwikkel vir spesifieke doeleindes, soos stralingsgeharde TTL-pakkette vir ruimtetoepassings en Laekrag Schottky TTL (LS) wat 'n goeie kombinasie van spoed (9.5ns) en verminderde kragverbruik (2mW) bied.
Meer oor CMOS
In 1963 het Frank Wanlass van Fairchild Semiconductor die CMOS-tegnologie uitgevind. Die eerste CMOS-geïntegreerde stroombaan is egter eers in 1968 vervaardig. Frank Wanlass het die uitvinding in 1967 gepatenteer terwyl hy op daardie stadium by RCA gewerk het.
CMOS-logika-familie het die mees gebruikte logika-families geword vanweë sy talle voordele soos minder kragverbruik en lae geraas tydens transmissievlakke. Al die algemene mikroverwerkers, mikrobeheerders en geïntegreerde stroombane gebruik CMOS-tegnologie.
CMOS logiese hekke word gebou deur veldeffek transistors FET's te gebruik, en die stroombaan is meestal sonder resistors. As gevolg hiervan, verbruik CMOS-hekke glad nie krag tydens die statiese toestand, waar die seininsette onveranderd bly nie. Inset laag (IL) en Input High (IH) het spanningsreekse 0 < IL < 1.5 en 3.5 < IH < 5.0 en die Uitset Lae en Uitset Hoë spanning reekse is 0 < OL < 0.5 en 4.95 < OH < 5.0 onderskeidelik.
Wat is die verskil tussen CMOS en TTL?
• TTL-komponente is relatief goedkoper as die ekwivalente CMOS-komponente. GMO's-tegnologie is egter geneig om ekonomies op 'n groter skaal te wees aangesien die stroombaankomponente kleiner is en minder regulering vereis in vergelyking met die TTL-komponente.
• CMOS-komponente verbruik nie krag tydens die statiese toestand nie, maar kragverbruik neem toe met die kloktempo. TTL, aan die ander kant, het 'n konstante kragverbruikvlak.
• Aangesien CMOS lae stroomvereistes het, is kragverbruik beperk en die stroombane is dus goedkoper en makliker om vir kragbestuur ontwerp te word.
• As gevolg van langer styg- en da altye kan digitale seine in GMO's-omgewing goedkoper en ingewikkelder wees.
• CMOS-komponente is meer sensitief vir elektromagnetiese ontwrigting as TTL-komponente.
