CMOS VS TTL
Avec l'avènement de la technologie des semi-conducteurs, des circuits intégrés ont été développés et ils ont trouvé son chemin vers toutes les formes de technologie impliquant l'électronique. De la communication à la médecine, chaque appareil a des circuits intégrés, où les circuits, s'ils étaient mis en œuvre avec des composants ordinaires consommeraient un grand espace et de l'énergie, est construit sur une plaquette de silicium miniature à l'aide de technologies avancées de semi-conductrices présentes aujourd'hui.
Tous les circuits intégrés numériques sont mis en œuvre à l'aide de portes logiques comme bloc de construction fondamental. Chaque porte est construite à l'aide de petits éléments électroniques tels que les transistors, les diodes et les résistances. L'ensemble des portes logiques construites à l'aide de transistors et résistances couplés est collectivement connu sous le nom de famille TTL. Pour surmonter les lacunes des portes TTL, des méthodologies plus avancées technologiquement ont été conçues pour la construction des portes, telles que les PMO, les NMOS et le type de semi-conducteur d'oxyde métallique le plus récent et le plus populaire, ou CMOS.
Dans un circuit intégré, les portes sont construites sur une tranche de silicium, techniquement appelée substrat. Sur la base de la technologie utilisée pour la construction de portes, les CI sont également classés en familles de TTL et de CMOS, en raison des propriétés inhérentes de la conception fondamentale de la porte telles que les niveaux de tension du signal, la consommation d'énergie, le temps de réponse et l'échelle d'intégration.
En savoir plus sur TTL
James L. Buie of Trw a inventé TTL en 1961, et il a remplacé la logique DL et RTL, et a été le CI de choix pour les circuits d'instrumentation et informatique pendant longtemps. Les méthodes d'intégration TTL se développent en permanence et les packages modernes sont toujours utilisés dans des applications spécialisées.
Les portes logiques TTL sont construites en transistors et résistances de jonction bipolaire couplés, pour créer une porte nand. Entrée bas (iL) et entrée haut (iH) ont des plages de tension 0 < IL < 0.8 and 2.2 < IH < 5.0 respectively. The Output Low and Output High voltage ranges are 0 < OL < 0.4 and 2.6 < OH < 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.
Une porte TTL, en moyenne, a une dissipation de puissance de 10 MW et un délai de propagation de 10 ns, lors de la conduite d'une charge de 15pf / 400 ohms. Mais la consommation d'énergie est plutôt constante par rapport aux CMO. TTL a également une résistance plus élevée aux perturbations électromagnétiques.
De nombreuses variantes de TTL sont développées à des fins spécifiques telles que les packages TTL durcis en rayonnement pour les applications spatiales et le SCHOTTKY TTL (LS) à faible puissance qui fournit une bonne combinaison de vitesse (9.5NS) et la consommation d'énergie réduite (2MW)
En savoir plus sur CMOS
En 1963, Frank Wanlass de Fairchild Semiconductor a inventé la technologie CMOS. Cependant, le premier circuit intégré CMOS n'a été produit qu'en 1968. Frank Wanlass a breveté l'invention en 1967 alors qu'il travaillait à RCA, à ce moment-là.
La famille Logic CMOS est devenue les familles logiques les plus utilisées en raison de ses nombreux avantages tels que moins de consommation d'énergie et de faible bruit pendant les niveaux de transmission. Tous les microprocesseurs communs, microcontrôleurs et circuits intégrés utilisent la technologie CMOS.
Les portes logiques CMOS sont construites à l'aide de transistors à effet de champ FET, et les circuits sont principalement dépourvus de résistances. En conséquence, les portes CMOS ne consomment aucune puissance du tout à l'état statique, où les entrées du signal restent inchangées. Entrée bas (iL) et entrée haut (iH) ont des plages de tension 0 < IL < 1.5 and 3.5 < IH < 5.0 and the Output Low and Output High voltage ranges are 0 < OL < 0.5 and 4.95 < OH < 5.0 respectively.
Quelle est la différence entre CMOS et TTL?
• Les composants TTL sont relativement moins chers que les composants CMOS équivalents. Cependant, la technologie CMOS a tendance à être économique à plus grande échelle car les composants du circuit sont plus petits et nécessitent moins de régulation par rapport aux composants TTL.
• Les composants CMOS ne consomment pas de puissance à l'état statique, mais la consommation d'énergie augmente avec la fréquence d'horloge. TTL, en revanche, a un niveau de consommation d'énergie constant.
• Étant donné que les CMOS ont de faibles exigences de courant, la consommation d'énergie est limitée et les circuits, par conséquent, moins cher et plus facile à être conçu pour la gestion de l'alimentation.
• En raison des temps de hausse et de chute plus longs, les signaux numériques dans l'environnement CMOS peuvent être moins chers et compliqués.
• Les composants CMOS sont plus sensibles aux perturbations électromagnétiques que les composants TTL.