CMOS vs. TTL: Unterschied und Vergleich

Es gibt zwei verschiedene Arten von Computerchips: CMOS und TTL. CMOS steht für Complementary Metal Oxide Semiconductor. TTL steht für Transistor-Transistor-Logik. Sie werden beide häufig zur Herstellung von Mikrochips verwendet. Sie sind jedoch beide unterschiedlich und erfüllen unterschiedliche Funktionen. Um mehr über den Unterschied zwischen CMOS und TTL zu erfahren, müssen wir seine Funktionsweise verstehen.

Key Take Away

1. CMOS-Schaltungen verbrauchen weniger Strom als TTL-Schaltungen, wodurch sie für batteriebetriebene Geräte geeignet sind.
2. TTL-Schaltungen schalten schneller als CMOS-Schaltungen und bieten kürzere Anwendungsreaktionszeiten.
3. Die CMOS-Technologie ist anfälliger für Schäden durch statische Entladungen als die TTL-Technologie.

CMOS vs. TTL

Der Unterschied zwischen CMOS und TTL besteht darin, dass CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) eine elektronische Komponente in der Logikfamilie ist. CMOS wird in Computern und verschiedenen anderen elektronischen Geräten verwendet. TTL (Transistor-Transistor-Logik) ist eine Art digitaler Logik in der Logikfamilie. TTL wird auch in Computern und verschiedenen anderen elektronischen Geräten verwendet.

CMOS, oder komplementärer Metalloxid-Halbleiter, verwendet PMOS- und NMOS-Typen von Feldeffekttransistoren, um die Ein- und Ausgabe zu handhaben. Sie werden häufig in NAND- und NOR-Gattern verwendet, sind wirtschaftlich effizient und haben eine höhere Taktrate, wodurch sie mehr Strom verbrauchen als TTL- oder Transistor-Transistor-Logikeinheiten.

TTL- und Transistor-Transistor-Logikeinheiten bestehen aus BJTs oder Bipolartransistoren, die üblicherweise über mehrere Ein- und Ausgänge verfügen. Sie haben eine etwas geringere Dichte an Logikgattern und sind bei NANA-Gattern zu finden. Sie verbrauchen jedoch weniger Strom und werden daher in mehreren Geräten verwendet.

Vergleichstabelle

Vergleichsparameter	CMOS	TTL
Vollständige Form	CMOS ist die Abkürzung für Complementary Metal Oxide Semiconductor.	TTL ist die Abkürzung für Transistor-Transistor-Logik.
Erfunden in	CMOS ist die neuere Technologie, die im Jahr 1968 erfunden wurde.	TTL wurde im Jahr 1963 erfunden.
Technologie verwendet	Die in CMOS-Einheiten verwendete Technologie ist MOSFET.	Die in TTL-Einheiten verwendete Technologie sind BJTs.
Effizienz	CMOS-Einheiten sind effizienter als TTL-Einheiten.	TTL-Einheiten sind weniger effizient als CMOS-Einheiten.
Lärm	CMOS erzeugen weniger Rauschen.	TTL-Geräte erzeugen mehr Rauschen.
Statischer Schaden	CMOS-Einheiten können durch Änderungen der statischen Elektrizität beschädigt werden.	TTL-Einheiten sind weniger anfällig für Schäden durch Änderungen der statischen Elektrizität.

Was ist CMOS?

Eine CMOS-Schaltung verwendet einen komplementären Metalloxid-Halbleiter, der einen N-Kanal von MOSFETs und einen P-Kanal von MOSFETs hat. CMOS-Schaltungen sind sehr stromsparend. CMOS-Schaltungen sind resistent gegen Lärm. CMOS-Schaltungen werden in digitalen Geräten verwendet, während TTL-Schaltungen in digitalen Geräten verwendet werden, die auch analog sind.

CMOS steht für Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, eine integrierte Schaltungstechnologie. Und diese Art von Technologie wurde in der gesamten Elektronik verwendet, bis sie in den 1980er Jahren durch die TTL-Technologie ersetzt wurde. Die CMOS-Technologie wird jedoch auch heute noch in vielen Geräten verwendet.

CMOS-Schaltungen werden in Laptops, Mobiltelefonen, Digitalkameras, Scannern, Druckern usw. verwendet. TTL-Schaltungen werden in Computern, Mikroprozessoren, Taschenrechnern usw. verwendet. Einer der größten Nachteile von CMOS ist jedoch, dass es sehr anfällig für Änderungen ist statische Elektrizität und hat eine hohe Taktrate. Außerdem ist es teurer als TTL-Geräte.

Im Allgemeinen verbraucht eine höhere Taktrate mehr Strom, und obwohl es wirtschaftlich effizienter als TTL ist, verbraucht es mehr Strom. CMOS-IC-Einheiten können auch in Mikroprozessoren, Sensoren, Speicherchips usw. verwendet werden. Dies ist ein ziemlich beliebter Typ von IC-Einheit, der heute verwendet wird.

Was ist TTL?

Ein Transistor ist ein Halbleiterbauelement, das zum Verstärken oder Verstärken verwendet wird wechseln elektronische Signale und Energie. Es wurde 1947 von John Bardeen, Walter Brattain und William Shockley erfunden. Ein Transistor ist ein wechseln. Es ist ein elektrisches Bauteil, mit dem die Signale verstärkt werden können. Es kann auch verwendet werden, um einen elektrischen Strom ein- und auszuschalten.

In der Elektronik ist die Transistor-Transistor-Logik (TTL) eine Familie von Logikfamilien, die auf Bipolartransistoren (BJTs) und ihren stromsparenden CMOS-Varianten basieren. Bei TTL wird eine hohe Spannung von 1.4 V durch eine binäre 1 und eine niedrige Spannung von 0.8 V durch eine binäre 0 dargestellt. TTL war die am häufigsten verwendete Logikfamilie von den 1960er bis in die 1980er, als CMOS langsam die Oberhand gewann. CMOS, eine Weiterentwicklung der bipolaren Technologie, wurde bald zu einer stromsparenderen Alternative zu TTL.

TTL-Einheiten sind jedoch immer noch in Transistoren und Widerständen zu finden und werden häufig mit NANA-Gattern verwendet. Sie haben ihre Vorteile, wie eine niedrigere Taktrate, weniger Stromverbrauch und günstigere TTL-Einheiten. Außerdem können sie mehr Eingangs- und Ausgangskanäle verarbeiten als CMOS-IC-Einheiten.

Die Dichte von Logikgattern ist jedoch geringer als bei CMOS-Einheiten, und sie ist nicht so effizient und erzeugt auch Rauschen. Allerdings war es bis in die 70er Jahre eine beliebte Wahl und wird bis heute immer noch verwendet, jedoch seltener als CMOS-Einheiten.

Hauptunterschiede zwischen CMOS und TTL

1. Erstens sind CMOS und TTL verschiedene Arten von Logikgattern. Ein TTL-Gatter verwendet Transistoren, während ein CMOS-Gatter MOSFETs verwendet.
2. Außerdem sind CMOS-Gatter teurer als TTL-Gatter.
3. CMOS-Gatter sind kleiner, was bedeutet, dass sie im Wettbewerb mit den sperrigeren TTL-Einheiten weniger Strom benötigen.
4. Während TTL einfacher zu verwenden ist, ist CMOS für die langfristige Verwendung effizienter.
5. CMOS-Gatter können auch in einem DIP-Chip entworfen werden, was TTL-Gatter nicht können.
6. CMOS verwendet bei seiner Herstellung symmetrische und komplementäre Metalloxid-Feldeffekttransistoren vom p- und n-Typ, während TTL-Einheiten nur aus Bipolartransistoren bestehen. Diese Transistoren führen alle Logikfunktionen aus.

Bibliographie

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1050452/

Letzte Aktualisierung: 11. Juni 2023