CMOS vs TTL: Razlika i usporedba

Postoje dvije različite vrste računalnih čipova: CMOS i TTL. CMOS je kratica za komplementarni metal-oksid-poluvodič. TTL je kratica za transistor-transistor logic. Obojica se često koriste za izradu mikročipova. Međutim, oboje su različiti i služe različitim funkcijama. Da bismo naučili više o razlici između CMOS-a i TTL-a, moramo razumjeti njegovo funkcioniranje.

Ključni za poneti

1. CMOS sklopovi troše manje energije od TTL sklopova, što ih čini prikladnima za uređaje koji se napajaju baterijama.
2. TTL sklopovi se prebacuju brže od CMOS sklopova, osiguravajući brže vrijeme odziva aplikacije.
3. CMOS tehnologija je osjetljivija na oštećenja od statičkog pražnjenja od TTL tehnologije.

CMOS vs TTL

Razlika između CMOS-a i TTL-a je u tome što je CMOS (komplementarni metal-oksid-poluvodič) elektronička komponenta u logičkoj obitelji. CMOS se koristi u računalima i raznim drugim elektroničkim uređajima. TTL (transistor-transistor logic) je vrsta digitalne logike u obitelji logika. TTL se također koristi u računalima i raznim drugim elektroničkim uređajima.

CMOS, ili komplementarni poluvodič metalnog oksida, koristi PMOS i NMOS tipove tranzistora s efektom polja za upravljanje ulazom i izlazom. Obično se koriste u NAND i NOR vratima i ekonomski su učinkoviti te imaju višu brzinu takta zbog čega troše više energije od TTL ili logičkih jedinica tranzistor-tranzistor.

TTL i tranzistorsko-tranzistorske logičke jedinice sastoje se od BJT ili bipolarnih spojnih tranzistora koji obično imaju višestruke ulaze i izlaze. Imaju nešto manju gustoću logičkih vrata i nalaze se s NANA vratima. Međutim, oni troše manje energije i stoga se koriste u nekoliko uređaja.

Tabela za usporedbu

Parametri usporedbe	CMOS	TTL
Cijela forma	CMOS je skraćenica od Complementary Metal Oxide Semiconductor.	TTL je skraćenica od Transistor-Transistor Logic.
Izumljen u	CMOS je novija tehnologija izumljena 1968.	TTL je izumljen 1963.
Korištena tehnologija	Tehnologija korištena u CMOS jedinicama je MOSFET.	Tehnologija koja se koristi u TTL jedinicama je BJT.
Učinkovitost	CMOS jedinice su učinkovitije od TTL jedinica.	TTL jedinice manje su učinkovite od CMOS jedinica.
Buka	CMOS proizvodi manje šuma.	TTL jedinice proizvode više buke.
Statička oštećenja	CMOS jedinice su osjetljive na oštećenja uslijed promjena statičkog elektriciteta.	TTL jedinice manje su osjetljive na oštećenja uzrokovana promjenama statičkog elektriciteta.

Što je CMOS?

CMOS sklop koristi komplementarni metal-oksid-poluvodič koji ima N-kanal MOSFET-a i p-kanal MOSFET-a. CMOS sklopovi su vrlo male snage. CMOS sklopovi su otporni na buka. CMOS sklopovi se koriste u digitalnim uređajima, dok se TTL sklopovi koriste u digitalnim uređajima koji su također analogni.

CMOS je kratica za komplementarni metal-oksid-poluvodič, što je tehnologija integriranog kruga. I ova vrsta tehnologije korištena je u cjelokupnoj elektronici sve do 1980-ih kada ju je zamijenila TTL tehnologija. Međutim, CMOS tehnologija se i danas koristi u mnogim uređajima.

CMOS sklopovi se koriste u prijenosnim računalima, mobitelima, digitalnim fotoaparatima, skenerima, pisačima itd. TTL sklopovi se koriste u računalima, mikroprocesorima, kalkulatorima itd. Međutim, jedan od najvećih nedostataka CMOS-a je taj što je vrlo osjetljiv na promjene u statična struja i ima visok takt. Također, skuplji je od TTL jedinica.

Općenito, veći radni takt čini da troši više energije, a iako je ekonomski učinkovitiji od TTL-a, troši više energije. CMOS IC jedinice također se mogu koristiti u mikroprocesorima, senzorima, memorijskim čipovima, itd. To je prilično popularna vrsta IC jedinica koja se danas koristi.

Što je TTL?

Tranzistor je poluvodički uređaj koji služi za pojačavanje ili prebaciti elektronički signali i snaga. Izumili su ga 1947. John Bardeen, Walter Brattain i William Shockley. Tranzistor je a prebaciti. To je električna komponenta koja se može koristiti za pojačavanje signala. Također se može koristiti za uključivanje i isključivanje električne struje.

U elektronici, Transistor-Transistor Logic (TTL) je obitelj logičkih obitelji temeljena na bipolarnim spojnim tranzistorima (BJT) i njihovim CMOS varijantama male snage. U TTL-u, visoki napon od 1.4 V predstavljen je binarnom 1, a niski napon od 0.8 V binarnom 0. TTL je bila najčešće korištena logička obitelj od 1960-ih do 1980-ih, kada je CMOS polako preuzeo primat. CMOS, koji je poboljšanje bipolarne tehnologije, ubrzo je postao alternativa manje snage TTL-u.

Međutim, TTL jedinice se još uvijek nalaze u tranzistorima i otpornicima i obično se koriste s NANA vratima. Oni imaju svoje prednosti, poput nižeg takta, manje potrošnje energije i jeftinijih TTL jedinica. Također, mogu obraditi više ulaznih i izlaznih kanala nego CMOS IC jedinice.

Gustoća logičkih vrata, međutim, niža je od CMOS jedinica, i nije tako učinkovita i također proizvodi šum. Uz to, bio je popularan izbor do 70-ih godina i još uvijek se koristi do danas, međutim, rjeđe od CMOS jedinica.

Glavne razlike između CMOS-a i TTL-a

1. Prvo, CMOS i TTL su različite vrste logičkih vrata. TTL vrata koriste tranzistore, dok CMOS vrata koriste MOSFET-ove.
2. Zatim, CMOS vrata su također skuplja od TTL jedinica.
3. CMOS vrata su manja, što znači da zahtijevaju manje energije u konkurenciji s glomaznijim TTL jedinicama.
4. Dok je TTL lakši za korištenje, CMOS je učinkovitiji za dugotrajnu upotrebu.
5. CMOS vrata se također mogu dizajnirati unutar DIP čipa, što TTL vrata ne mogu učiniti.
6. CMOS koristi simetrične i komplementarne tranzistore s efektom polja p i n tipa metal-oksida u svojoj izradi, dok su TTL jedinice sastavljene samo od bipolarnih spojnih tranzistora. Ovi tranzistori obavljaju sve logičke funkcije.

Reference

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

Zadnje ažuriranje: 11. lipnja 2023