Perbedaan Antara CMOS dan TTL

CMOS vs TTL

Dengan munculnya teknologi semikonduktor, sirkuit terintegrasi dikembangkan, dan mereka telah menemukan jalannya ke setiap bentuk teknologi yang melibatkan elektronik. Dari komunikasi hingga kedokteran, setiap perangkat memiliki sirkuit terintegrasi, di mana sirkuit, jika diimplementasikan dengan komponen biasa akan menghabiskan ruang dan energi yang besar, dibangun di atas wafer silikon miniatur menggunakan teknologi semikonduktor canggih yang hadir saat ini.

Semua sirkuit terintegrasi digital diimplementasikan menggunakan gerbang logika sebagai blok pembangun fundamental mereka. Setiap gerbang dibangun menggunakan elemen elektronik kecil seperti transistor, dioda dan resistor. Himpunan gerbang logika dibangun menggunakan transistor ditambah dan resistor secara kolektif dikenal sebagai keluarga gerbang TTL. Untuk mengatasi kekurangan gerbang TTL, metodologi yang lebih maju secara teknologi dirancang untuk konstruksi gerbang, seperti pMOS, nMOS dan jenis semikonduktor oksida logam komplementer yang paling baru dan populer, atau CMOS.

Dalam sirkuit terintegrasi, gerbang dibangun di atas wafer silikon, yang secara teknis disebut sebagai substrat. Berdasarkan teknologi yang digunakan untuk konstruksi gerbang, IC juga dikategorikan ke dalam keluarga TTL dan CMOS, karena sifat yang melekat pada desain gerbang dasar seperti tingkat tegangan sinyal, konsumsi daya, waktu respons dan skala integrasi.

Lebih lanjut tentang TTL

James L. Buie dari TRW menemukan TTL pada tahun 1961, dan berfungsi sebagai pengganti logika DL dan RTL, dan merupakan IC pilihan untuk instrumentasi dan sirkuit komputer untuk waktu yang lama. Metode integrasi TTL telah terus berkembang, dan paket modern masih digunakan dalam aplikasi khusus.

Gerbang logika TTL dibangun dari transistor persimpangan bipolar dan resistor, untuk membuat gerbang NAND. Input Rendah (I_L.) dan Input Tinggi (I_H) memiliki rentang tegangan 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.

Gerbang TTL, rata-rata, memiliki disipasi daya 10mW dan penundaan propagasi 10nS, saat mengendarai beban 15pF / 400 ohm. Tetapi konsumsi daya agak konstan dibandingkan dengan CMOS. TTL juga memiliki ketahanan yang lebih tinggi terhadap gangguan elektromagnetik.

Banyak varian TTL dikembangkan untuk tujuan tertentu seperti paket TTL yang dikeraskan dengan radiasi untuk aplikasi luar angkasa dan Schottky TTL (LS) berdaya rendah yang memberikan kombinasi kecepatan (9.5ns) dan pengurangan konsumsi daya (2mW) yang baik

Lebih lanjut tentang CMOS

Pada tahun 1963, Frank Wanlass dari Fairchild Semiconductor menemukan teknologi CMOS. Namun, sirkuit terpadu CMOS pertama tidak diproduksi sampai 1968. Frank Wanlass mematenkan penemuan pada tahun 1967 saat bekerja di RCA, pada waktu itu.

Keluarga logika CMOS telah menjadi keluarga logika yang paling banyak digunakan karena banyak keuntungannya seperti konsumsi daya yang lebih sedikit dan kebisingan yang rendah selama tingkat transmisi. Semua mikroprosesor, mikrokontroler, dan sirkuit terintegrasi yang umum menggunakan teknologi CMOS.

Gerbang logika CMOS dibangun menggunakan efek medan transistor FET, dan sirkuit sebagian besar tanpa resistor. Akibatnya, gerbang CMOS tidak mengkonsumsi daya sama sekali selama keadaan statis, di mana input sinyal tetap tidak berubah. Input Rendah (I_L.) dan Input Tinggi (I_H) memiliki rentang tegangan 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.

Apa perbedaan antara CMOS dan TTL?

• Komponen TTL relatif lebih murah daripada komponen CMOS yang setara. Namun, teknologi CMO cenderung ekonomis dalam skala yang lebih besar karena komponen rangkaian lebih kecil dan membutuhkan regulasi yang lebih sedikit dibandingkan dengan komponen TTL.

• Komponen CMOS tidak mengkonsumsi daya selama keadaan statis, tetapi konsumsi daya meningkat dengan laju jam. TTL, di sisi lain, memiliki tingkat konsumsi daya yang konstan.

• Karena CMOS memiliki persyaratan arus yang rendah, konsumsi daya terbatas dan sirkuit, oleh karena itu, lebih murah dan lebih mudah dirancang untuk manajemen daya.

• Karena waktu naik dan turun yang lebih lama, sinyal digital di lingkungan CMO bisa menjadi lebih murah dan rumit.

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