CMOS vs TTL: Diferença e Comparação

Existem dois tipos diferentes de chips de computador: CMOS e TTL. CMOS significa complementar metal-oxide-semiconductor. TTL significa lógica transistor-transistor. Ambos são frequentemente usados ​​para fazer microchips. No entanto, ambos são diferentes e têm funções diferentes. Para saber mais sobre a diferença entre CMOS e TTL, devemos entender seu funcionamento.

Principais lições

1. Os circuitos CMOS consomem menos energia do que os circuitos TTL, tornando-os adequados para dispositivos alimentados por bateria.
2. Os circuitos TTL alternam mais rapidamente do que os circuitos CMOS, proporcionando tempos de resposta de aplicativos mais rápidos.
3. A tecnologia CMOS é mais suscetível a danos por descarga estática do que a tecnologia TTL.

CMOS x TTL

A diferença entre CMOS e TTL é que CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) é um componente eletrônico da família lógica. CMOS é usado em computadores e vários outros dispositivos eletrônicos. TTL (transistor-transistor logic) é um tipo de lógica digital na família lógica. TTL também é usado em computadores e vários outros dispositivos eletrônicos.

CMOS, ou semicondutor de óxido de metal complementar, usa os tipos PMOS e NMOS de transistores de efeito de campo para lidar com entrada e saída. Eles são comumente usados ​​em portas NAND e NOR e são economicamente eficientes, além de terem uma taxa de clock mais alta, consumindo mais energia do que TTL ou unidades lógicas transistor-transistor.

As unidades lógicas TTL e transistor-transistor são compostas de BJTs ou transistores de junção bipolar que geralmente possuem múltiplas entradas e saídas. Eles têm uma densidade ligeiramente menor de portas lógicas e são encontrados nas portas NANA. No entanto, eles consomem menos energia e, portanto, são usados ​​em diversos dispositivos.

Tabela de comparação

Parâmetros de comparação	CMOS	TTL
Formulário completo	CMOS é a abreviação de Complementary Metal Oxide Semiconductor.	TTL é a abreviação de Transistor-Transistor Logic.
inventado em	CMOS é a tecnologia mais recente inventada no ano de 1968.	O TTL foi inventado no ano de 1963.
Tecnologia Usada	A tecnologia usada nas unidades CMOS é MOSFET.	A tecnologia utilizada nas unidades TTL são os BJTs.
Eficiência	As unidades CMOS são mais eficientes do que as unidades TTL.	As unidades TTL são menos eficientes do que as unidades CMOS.
Ruído	CMOS produz menos ruído.	Unidades TTL produzem mais ruído.
Dano Estático	As unidades CMOS são suscetíveis a danos por mudanças na eletricidade estática.	As unidades TTL são menos suscetíveis a danos por mudanças na eletricidade estática.

O que é CMOS?

Um circuito CMOS usa um semicondutor de óxido de metal complementar que possui um canal N de MOSFETs e um canal p de MOSFETs. Os circuitos CMOS são de baixíssima potência. Os circuitos CMOS são resistentes a barulho. Os circuitos CMOS são usados ​​em dispositivos digitais, enquanto os circuitos TTL são usados ​​em dispositivos digitais que também são analógicos.

CMOS significa complementar metal-oxide-semiconductor, que é uma tecnologia de circuito integrado. E esse tipo de tecnologia foi usado em todos os eletrônicos até a década de 1980, quando foi substituído pela tecnologia TTL. No entanto, a tecnologia CMOS ainda é usada em muitos dispositivos até hoje.

Circuitos CMOS são usados ​​em laptops, telefones celulares, câmeras digitais, scanners, impressoras, etc. Circuitos TTL são usados ​​em computadores, microprocessadores, calculadoras, etc. eletricidade estática e tem uma alta taxa de clock. Além disso, é mais caro do que as unidades TTL.

Geralmente, uma taxa de clock mais alta consome mais energia e, embora seja economicamente mais eficiente que o TTL, consome mais energia. As unidades CMOS IC também podem ser usadas em microprocessadores, sensores, chips de memória, etc. É um tipo bastante popular de unidade IC usada atualmente.

O que é TTL?

Um transistor é um dispositivo semicondutor usado para amplificar ou interruptor sinais eletrônicos e potência. Foi inventado em 1947 por John Bardeen, Walter Brattain e William Shockley. Um transistor é um interruptor. É um componente elétrico que pode ser usado para amplificar os sinais. Também pode ser usado para ligar e desligar uma corrente elétrica.

Em eletrônica, Transistor-Transistor Logic (TTL) é uma família de famílias lógicas baseadas em transistores de junção bipolar (BJTs) e suas variantes CMOS de baixa potência. No TTL, uma alta voltagem de 1.4 V é representada por um binário 1 e uma baixa voltagem de 0.8 V por um binário 0. O TTL foi a família lógica mais comumente usada da década de 1960 até a década de 1980, quando o CMOS lentamente assumiu o controle. O CMOS, que é um aprimoramento da tecnologia bipolar, logo se tornou uma alternativa de baixo consumo de energia ao TTL.

No entanto, as unidades TTL ainda são encontradas em transistores e resistores e são comumente usadas com portas NANA. Eles têm suas vantagens, como uma taxa de clock mais baixa, menor consumo de energia e unidades TTL mais baratas. Além disso, eles podem lidar com mais canais de entrada e saída do que as unidades CMOS IC.

A densidade das portas lógicas, no entanto, é menor do que as unidades CMOS, não é tão eficiente e também produz ruído. Dito isto, foi uma escolha popular até os anos 70 e ainda é usado até hoje, porém, com menos frequência do que as unidades CMOS.

Principais diferenças entre CMOS e TTL

1. Em primeiro lugar, CMOS e TTL são tipos diferentes de portas lógicas. Um portão TTL usa transistores, enquanto um portão CMOS usa MOSFETs.
2. Em seguida, as portas CMOS também são mais caras que as unidades TTL.
3. As portas CMOS são menores, o que significa que requerem menos energia em competição com as unidades TTL mais volumosas.
4. Embora o TTL seja mais fácil de usar, o CMOS é mais eficiente para uso a longo prazo.
5. As portas CMOS também podem ser projetadas dentro de um chip DIP, o que as portas TTL não são capazes de fazer.
6. O CMOS usa transistores de efeito de campo de óxido de metal do tipo p e n simétricos e complementares em sua fabricação, enquanto as unidades TTL são compostas apenas por transistores de junção bipolar. Esses transistores executam todas as funções lógicas.

Referências

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

Última atualização: 11 de junho de 2023