ההבדל בין CMOS ו- TTL: CMOS לעומת TTL בהשוואה והבדלים מודגשים

CMOS לעומת TTL

עם כניסתו של טכנולוגיית המוליכים למחצה, פיתחו מעגלים משולבים, והם מצאו את דרכם לכל צורה של טכנולוגיה בתחום האלקטרוניקה. מן התקשורת לרפואה, כל מכשיר יש מעגלים משולבים, שבו מעגלים, אם מיושם עם רכיבים רגילים יצרוך שטח גדול ואנרגיה, בנויה על רקיק סיליקון מיניאטורי באמצעות טכנולוגיות מוליכים למחצה מתקדמים כיום.

כל המעגלים הדיגיטליים משולבים מיושמים באמצעות שערים ההיגיון כמו אבן הבניין הבסיסית שלהם. כל שער נבנה באמצעות אלמנטים אלקטרוניים קטנים כגון טרנזיסטורים, דיודות ונגדים. קבוצת השערים הלוגיים שנבנו באמצעות טרנזיסטורים ומצמידים משולבים נקראים ביחד בשם משפחת TTL. כדי להתגבר על החסרונות של השערים TTL יותר מתודולוגיות מתקדמות מבחינה טכנולוגית נועדו לבניית שערים, כגון pMOS, nMOS ואת סוג האחרונה של מוליכים למחצה משלימה מתכת או תחמוצת סוג, או CMOS.

במעגל משולב, השערים בנויים על פרוסות סיליקון, שנקרא טכנית כמו המצע. בהתבסס על הטכנולוגיה המשמשת לבניית השער, מעגלים משולבים מסווגים גם למשפחות של TTL ו- CMOS, בגלל המאפיינים הטבועים בתכנון השער הבסיסי, כגון רמות מתח האות, צריכת החשמל, זמן התגובה ומידת האינטגרציה.

מידע נוסף על TTL

ג'יימס ל. בואי מ- TRW המציא את TTL ב -1961, והוא שימש כתחליף ללוגיקה של DL ו- RTL, והיה ה- IC המועדף על מכשור ומעגלים במחשב במשך זמן רב. שיטות שילוב TTL כבר בפיתוח מתמיד, חבילות מודרניות משמשים עדיין יישומים מיוחדים.

השערים ההיגיון TTL בנויים טרנזיסטורים בצומת דו קוטבית ו נגדים, כדי ליצור שער NAND. קלט נמוך (I _L ) ו- Input High (I _H ) יש טווחי מתח 0 L <0. 8 ו- 2. 2 <5 0 בהתאמה. התפוקה נמוכה ותפוקה טווחי מתח גבוהים הם 0 L _{<0. 4 ו- 2. 6 H <5. 0 בסדר. המתח הקלט והמתקבל המקובל של השערים TTL כפופים לדיסציפלינה סטטית כדי להציג רמה גבוהה יותר של חסינות רעש בשידור האות. לשער TTL, בממוצע, יש פיזור הספק של 10mW ועיכוב ריבוי של 10nS, בעת נסיעה של עומס 15pF / 400 ohm. אבל את צריכת החשמל הוא קבוע למדי לעומת CMOS. TTL יש גם התנגדות גבוהה יותר הפרעות אלקטרומגנטיות.}

וריאנטים רבים של TTL מפותחים למטרות ספציפיות כגון קרינת חבילות TTL קשורות ליישומי חלל ולספק כוח נמוך Schottky TTL (LS) המספק שילוב טוב של מהירות (9).5ns) וצריכת חשמל מופחתת (2mW)

עוד על CMOS

בשנת 1963, פרנק Wanlass של פיירצ 'יילד סמיקונדקטור המציא את טכנולוגיית CMOS. עם זאת, המעגל הראשון CMOS משולב לא הופק עד 1968. פרנק Wanlass פטנט על המצאת בשנת 1967 תוך כדי עבודה RCA, באותו זמן.

משפחה CMOS ההיגיון הפך למשפחות ההיגיון הנפוץ ביותר בשל היתרונות הרבים שלה, כגון צריכת חשמל פחות רעש נמוך במהלך רמות השידור. כל המיקרו-מעבדים הנפוצים, המיקרו-בקרים ומעגלים משולבים משתמשים בטכנולוגיית CMOS.

שערים CMOS ההיגיון נבנים באמצעות טרנזיסטורים אפקט שדה FETs, ואת המעגל הוא נטול בעיקר נגדים. כתוצאה מכך, שערי CMOS אינם צורכים כוח כלשהו במהלך המצב הסטטי, כאשר תשומות האות נותרות ללא שינוי. קלט נמוך (I

L _{) ו- Input High (I} H _{) יש טווחי מתח 0 L <1. 5 ו- 3. 5 <5 0 ואת התפוקה נמוכה ותפוקה טווחי מתח גבוה הם 0 L <0. 5 ו - 4. 95 H} <5 0 בהתאמה. _{מה ההבדל בין CMOS ו- TTL?} רכיבי TTL זולים יחסית למרכיבי CMOS המקבילים. עם זאת, טכנולוגיית CMO נוטה להיות חסכוני בקנה מידה גדול יותר כמו רכיבי המעגל הם קטנים יותר דורש רגולציה פחות לעומת רכיבי TTL.

רכיבי CMOS אינם צורכים חשמל במהלך המצב הסטטי, אך צריכת החשמל עולה עם קצב השעון. TTL, לעומת זאת, יש רמת צריכת חשמל קבועה.

• מאחר של- CMOS יש דרישות זרם נמוכות, צריכת החשמל מוגבלת והמעגלים, לפיכך, זולים וקלים יותר לתכנון צריכת חשמל.

• בשל זמן עלייה וירידה ארוכים יותר, אותות דיגיטליים בסביבת CMO יכולים להיות פחות יקרים ומסובכים.

רכיבי CMOS רגישים יותר להפרעות אלקטרומגנטיות מרכיבי TTL.