CMOS vs TTL
Dengan munculnya teknologi semikonduktor, sirkuit terintegrasi dikembangkan, dan mereka telah menemukan jalan ke setiap bentuk teknologi yang melibatkan elektronik. Dari komunikasi ke kedokteran, setiap perangkat memiliki sirkuit terintegrasi, di mana sirkuit, jika diimplementasikan dengan komponen biasa akan mengonsumsi ruang dan energi yang besar, dibangun di atas wafer silikon miniatur menggunakan teknologi semikonduktor canggih yang ada saat ini saat ini.
Semua sirkuit terintegrasi digital diimplementasikan menggunakan gerbang logika sebagai blok bangunan mendasar mereka. Setiap gerbang dibangun menggunakan elemen elektronik kecil seperti transistor, dioda dan resistor. Set gerbang logika yang dibangun menggunakan transistor yang digabungkan dan resistor secara kolektif dikenal sebagai keluarga gerbang TTL. Untuk mengatasi kekurangan gerbang TTL, metodologi yang lebih canggih secara teknologi dirancang untuk konstruksi gerbang, seperti PMO, NMO dan tipe semikonduktor logam oksida komplementer yang paling baru dan populer, atau CMO.
Dalam sirkuit terintegrasi, gerbang dibangun di atas wafer silikon, secara teknis disebut sebagai substrat. Berdasarkan teknologi yang digunakan untuk konstruksi gerbang, ICS juga dikategorikan ke dalam keluarga TTL dan CMOS, karena sifat inheren dari desain gerbang fundamental seperti tingkat tegangan sinyal, konsumsi daya, waktu respons dan skala integrasi.
Lebih lanjut tentang TTL
James L. Buie of 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 terus berkembang, dan paket modern masih digunakan dalam aplikasi khusus.
Gerbang logika TTL dibangun dari transistor dan resistor persimpangan bipolar digabungkan, untuk membuat gerbang nand. Masukan rendah (iL) dan masukan tinggi (iH) memiliki rentang tegangan 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.
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 resistensi yang lebih tinggi terhadap gangguan elektromagnetik.
Banyak varian TTL yang dikembangkan untuk tujuan tertentu seperti paket TTL yang dikeraskan radiasi untuk aplikasi ruang dan schottky ttl (LS) berdaya rendah yang memberikan kombinasi kecepatan yang baik (9.5ns) dan berkurangnya konsumsi daya (2MW)
Lebih lanjut tentang CMO
Pada tahun 1963, Frank Wanlass dari Fairchild Semiconductor menemukan teknologi CMOS. Namun, sirkuit terintegrasi CMOS pertama tidak diproduksi sampai tahun 1968. Frank Wanlass mematenkan penemuan ini pada tahun 1967 saat bekerja di RCA, pada waktu itu.
Keluarga logika CMOS telah menjadi keluarga logika yang paling banyak digunakan karena banyak keunggulannya seperti konsumsi daya yang lebih sedikit dan kebisingan rendah selama tingkat transmisi. Semua mikroprosesor umum, mikrokontroler, dan sirkuit terintegrasi menggunakan teknologi CMOS.
Gerbang logika CMOS dibangun menggunakan transistor efek medan FET, dan sirkuit sebagian besar tanpa resistor. Akibatnya, gerbang CMOS tidak mengkonsumsi daya apa pun selama keadaan statis, di mana input sinyal tetap tidak berubah. Masukan rendah (iL) dan masukan tinggi (iH) memiliki rentang tegangan 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.
Apa perbedaan antara CMO dan TTL?
• Komponen TTL relatif lebih murah daripada komponen CMOS yang setara. Namun, teknologi CMOS cenderung ekonomis dalam skala yang lebih besar karena komponen sirkuit lebih kecil dan membutuhkan lebih sedikit regulasi dibandingkan dengan komponen TTL.
• Komponen CMOS tidak mengkonsumsi daya selama keadaan statis, tetapi konsumsi daya meningkat dengan kecepatan clock. TTL, di sisi lain, memiliki tingkat konsumsi daya yang konstan.
• Karena CMOS memiliki persyaratan saat ini yang rendah, konsumsi daya terbatas dan sirkuit, maka, lebih murah dan lebih mudah dirancang untuk manajemen daya.
• Karena waktu naik dan turun yang lebih lama, sinyal digital di lingkungan CMOS bisa lebih murah dan rumit.
• Komponen CMOS lebih sensitif terhadap gangguan elektromagnetik daripada komponen TTL.