CMOS vs TTL
Sa pagdating ng teknolohiyang semiconductor, binuo ang mga integrated circuit, at nakahanap sila ng paraan sa bawat anyo ng teknolohiyang may kinalaman sa electronics. Mula sa komunikasyon hanggang sa medisina, ang bawat device ay may mga integrated circuit, kung saan ang mga circuit, kung ipapatupad sa mga ordinaryong bahagi ay kumonsumo ng malaking espasyo at enerhiya, ay binuo sa isang miniature na silicon wafer gamit ang mga advanced na teknolohiyang semiconductor na naroroon ngayon.
Ang lahat ng digital integrated circuit ay ipinapatupad gamit ang mga logic gate bilang kanilang pangunahing bloke ng gusali. Ang bawat gate ay itinayo gamit ang maliliit na elektronikong elemento tulad ng transistors, diodes at resistors. Ang hanay ng mga logic gate na itinayo gamit ang mga pinagsamang transistors at resistors ay sama-samang kilala bilang TTL gate family. Upang malampasan ang mga pagkukulang ng mga TTL gate, mas maraming teknolohikal na advanced na pamamaraan ang idinisenyo para sa pagtatayo ng mga gate, gaya ng pMOS, nMOS at ang pinakabago at sikat na complementary metal oxide semiconductor type, o CMOS.
Sa isang integrated circuit, ang mga gate ay binuo sa isang silicon wafer, na teknikal na tinatawag bilang substrate. Batay sa teknolohiyang ginagamit para sa paggawa ng gate, ang mga IC ay ikinategorya din sa mga pamilya ng TTL at CMOS, dahil sa mga likas na katangian ng pangunahing disenyo ng gate tulad ng mga antas ng boltahe ng signal, paggamit ng kuryente, oras ng pagtugon at sukat ng pagsasama.
Higit pa tungkol sa TTL
Si James L. Buie ng TRW ay nag-imbento ng TTL noong 1961, at ito ay nagsilbing kapalit ng DL at RTL na lohika, at naging IC na pinili para sa instrumentation at mga computer circuit sa mahabang panahon. Ang mga pamamaraan ng pagsasama ng TTL ay patuloy na umuunlad, at ang mga modernong pakete ay ginagamit pa rin sa mga espesyal na aplikasyon.
Ang
TTL logic gate ay binuo ng pinagsamang bipolar junction transistors at resistors, upang lumikha ng NAND gate. Ang Input Low (IL) at Input High (IH) ay may mga saklaw ng boltahe 0 < IL < 0.8 at 2.2 < IH < 5.0 ayon sa pagkakabanggit. Ang Output Low at Output High voltage range ay 0 < OL < 0.4 at 2.6 < OH < 5.0 sa pagkakasunud-sunod. Ang mga katanggap-tanggap na input at output na boltahe ng mga TTL gate ay sumasailalim sa static na disiplina upang maipasok ang mas mataas na antas ng noise immunity sa signal transmission.
Ang TTL gate, sa karaniwan, ay may power dissipation na 10mW at propagation delay na 10nS, kapag nagmamaneho ng 15pF/400 ohm load. Ngunit ang pagkonsumo ng kuryente ay medyo pare-pareho kumpara sa CMOS. Ang TTL ay mayroon ding mas mataas na pagtutol sa mga electromagnetic disruption.
Maraming variant ng TTL ang binuo para sa mga partikular na layunin gaya ng radiation hardened TTL packages para sa mga space application at Low-power Schottky TTL (LS) na nagbibigay ng magandang kumbinasyon ng bilis (9.5ns) at pinababang konsumo ng kuryente (2mW)
Higit pa tungkol sa CMOS
Noong 1963, inimbento ni Frank Wanlass ng Fairchild Semiconductor ang teknolohiyang CMOS. Gayunpaman, ang unang integrated circuit ng CMOS ay hindi ginawa hanggang 1968. Na-patent ni Frank Wanlass ang imbensyon noong 1967 habang nagtatrabaho sa RCA, noong panahong iyon.
Ang CMOS logic family ay naging pinakamalawak na ginagamit na logic family dahil sa maraming pakinabang nito tulad ng mas kaunting paggamit ng kuryente at mababang ingay sa mga antas ng transmission. Ang lahat ng karaniwang microprocessor, microcontroller, at integrated circuit ay gumagamit ng CMOS technology.
CMOS logic gate ay itinayo gamit ang field effect transistors FETs, at ang circuitry ay halos walang resistors. Bilang resulta, ang mga gate ng CMOS ay hindi kumukonsumo ng anumang kapangyarihan sa panahon ng static na estado, kung saan ang mga input ng signal ay nananatiling hindi nagbabago. Ang Input Low (IL) at Input High (IH) ay may mga saklaw ng boltahe 0 < IL < 1.5 at 3.5 < IH < 5.0 at ang Output Low at Output High voltage range ay 0 < OL1 63235 at 4.95 < OH < 5.0 ayon sa pagkakabanggit.
Ano ang pagkakaiba ng CMOS at TTL?
• Ang mga bahagi ng TTL ay medyo mas mura kaysa sa mga katumbas na bahagi ng CMOS. Gayunpaman, ang teknolohiya ng CMO ay may posibilidad na maging matipid sa mas malaking sukat dahil ang mga bahagi ng circuit ay mas maliit at nangangailangan ng mas kaunting regulasyon kumpara sa mga bahagi ng TTL.
• Ang mga bahagi ng CMOS ay hindi kumukonsumo ng kuryente sa panahon ng static na estado, ngunit tumataas ang pagkonsumo ng kuryente sa bilis ng orasan. Ang TTL, sa kabilang banda, ay may pare-parehong antas ng pagkonsumo ng kuryente.
• Dahil mababa ang kasalukuyang kinakailangan ng CMOS, limitado ang pagkonsumo ng kuryente at ang mga circuit, samakatuwid, ay mas mura at mas madaling idisenyo para sa pamamahala ng kuryente.
• Dahil sa mas mahabang oras ng pagtaas at pagbaba, ang mga digital na signal sa kapaligiran ng CMO ay maaaring maging mas mura at kumplikado.
• Ang mga bahagi ng CMOS ay mas sensitibo sa mga electromagnetic na pagkagambala kaysa sa mga bahagi ng TTL.
