CMOS против TTL: разница и сравнение

Существует два разных типа компьютерных чипов: CMOS и TTL. КМОП означает комплементарный металл-оксид-полупроводник. TTL расшифровывается как транзисторно-транзисторная логика. Они оба часто используются для изготовления микросхем. Однако они оба разные и выполняют разные функции. Чтобы узнать больше о разнице между CMOS и TTL, мы должны понять их работу.

Основные выводы

1. Схемы CMOS потребляют меньше энергии, чем схемы TTL, что делает их подходящими для устройств с батарейным питанием.
2. Схемы TTL переключаются быстрее, чем схемы CMOS, обеспечивая меньшее время отклика приложений.
3. Технология CMOS более чувствительна к повреждению статическим разрядом, чем технология TTL.

КМОП против ТТЛ

Разница между КМОП и ТТЛ заключается в том, что КМОП (комплементарный металл-оксид-полупроводник) является электронным компонентом в логическом семействе. CMOS используется в компьютерах и различных других электронных устройствах. ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика) — тип цифровой логики из семейства логических. TTL также используется в компьютерах и различных других электронных устройствах.

CMOS, или комплементарный полупроводник на основе оксида металла, использует полевые транзисторы типа PMOS и NMOS для обработки ввода и вывода. Они обычно используются в логических элементах И-НЕ и ИЛИ-НЕ, экономически эффективны и имеют более высокую тактовую частоту, из-за чего они потребляют больше энергии, чем ТТЛ или транзисторно-транзисторные логические блоки.

ТТЛ и транзисторно-транзисторные логические блоки состоят из биполярных транзисторов или транзисторов с биполярным переходом, которые обычно имеют несколько входов и выходов. Они имеют немного меньшую плотность логических вентилей и встречаются с вентилями NANA. Однако они потребляют меньше энергии и поэтому используются в нескольких устройствах.

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	CMOS	TTL
Полная форма	КМОП — это аббревиатура от Complementary Metal Oxide Semiconductor.	TTL — это сокращение от Transistor-Transistor Logic.
Изобретен в	КМОП — это новейшая технология, изобретенная в 1968 году.	ТТЛ был изобретен в 1963 году.
Используемая технология	В устройствах CMOS используется технология MOSFET.	В устройствах TTL используется технология BJT.
Эффективность	Блоки CMOS более эффективны, чем блоки TTL.	Блоки TTL менее эффективны, чем блоки CMOS.
Шум	КМОП производят меньше шума.	Блоки TTL производят больше шума.
Статический урон	Блоки CMOS подвержены повреждению из-за изменений статического электричества.	Блоки TTL менее подвержены повреждениям из-за изменений статического электричества.

Что такое КМОП?

В схеме CMOS используется комплементарный металл-оксид-полупроводник, который имеет N-канал MOSFET и p-канал MOSFET. Схемы CMOS очень маломощны. Схемы CMOS устойчивы к шум. Схемы CMOS используются в цифровых устройствах, а схемы TTL используются в цифровых устройствах, которые также являются аналоговыми.

CMOS расшифровывается как комплементарный металл-оксид-полупроводник, который представляет собой технологию интегральных схем. И этот тип технологии использовался во всей электронике до 1980-х годов, когда он был заменен технологией TTL. Однако технология CMOS по-прежнему используется во многих устройствах даже сегодня.

Схемы CMOS используются в ноутбуках, сотовых телефонах, цифровых камерах, сканерах, принтерах и т. д. Схемы TTL используются в компьютерах, микропроцессорах, калькуляторах и т. д. Однако одним из самых больших недостатков CMOS является то, что она очень чувствительна к изменениям в статическое электричество и имеет высокую тактовую частоту. Кроме того, это дороже, чем устройства TTL.

Как правило, более высокая тактовая частота заставляет его потреблять больше энергии, и хотя он экономически более эффективен, чем TTL, он потребляет больше энергии. Блоки CMOS IC также могут использоваться в микропроцессорах, датчиках, микросхемах памяти и т. Д. Это довольно популярный тип блока IC, используемый сегодня.

Что такое ТТЛ?

Транзистор — это полупроводниковый прибор, используемый для усиления или переключатель электронные сигналы и питание. Он был изобретен в 1947 году Джоном Бардином, Уолтером Браттейном и Уильямом Шокли. Транзистор – это переключатель. Это электрический компонент, который можно использовать для усиления сигналов. Его также можно использовать для включения и выключения электрического тока.

В электронике транзисторно-транзисторная логика (TTL) представляет собой семейство логических семейств, основанных на транзисторах с биполярным переходом (BJT) и их маломощных вариантах CMOS. В TTL высокое напряжение 1.4 В представлено двоичной 1, а низкое напряжение 0.8 В - двоичным 0. TTL был наиболее часто используемым логическим семейством с 1960-х по 1980-е годы, когда КМОП постепенно взяла верх. КМОП, являющаяся усовершенствованием биполярной технологии, вскоре стала альтернативой ТТЛ с меньшим энергопотреблением.

Однако блоки TTL по-прежнему встречаются в транзисторах и резисторах и обычно используются с затворами NANA. У них есть свои преимущества, такие как более низкая тактовая частота, меньшее энергопотребление и менее дорогие блоки TTL. Кроме того, они могут обрабатывать больше входных и выходных каналов, чем модули CMOS IC.

Однако плотность логических элементов ниже, чем у КМОП-элементов, они не так эффективны и также производят шум. При этом он был популярен до 70-х годов и до сих пор используется, однако реже, чем устройства CMOS.

Основные различия между CMOS и TTL

1. Во-первых, CMOS и TTL — это разные типы логических элементов. В затворе TTL используются транзисторы, а в затворе CMOS - полевые МОП-транзисторы.
2. Кроме того, КМОП-вентили дороже, чем ТТЛ-элементы.
3. КМОП-затворы меньше по размеру, а это означает, что они требуют меньше энергии по сравнению с более громоздкими ТТЛ-элементами.
4. Хотя TTL проще в использовании, CMOS более эффективна для длительного использования.
5. Затворы CMOS также могут быть спроектированы внутри микросхемы DIP, чего не могут сделать затворы TTL.
6. При изготовлении КМОП используются симметричные и комплементарные металлооксидные полевые транзисторы p- и n-типа, в то время как блоки TTL состоят только из транзисторов с биполярным переходом. Эти транзисторы выполняют все логические функции.

Рекомендации

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

Последнее обновление: 11 июня 2023 г.