CMOS крш TTL
Жарым өткөргүчтүү технологиянын пайда болушу менен интегралдык микросхемалар иштелип чыкты жана алар электроника менен байланышкан технологиянын бардык түрлөрүнө өз жолун тапты. Байланыштан баштап медицинага чейин ар бир аппараттын интегралдык микросхемалары бар, бул схемалар кадимки компоненттер менен ишке ашырылса, чоң мейкиндикти жана энергияны сарптамак, азыркы заманбап жарым өткөргүч технологияларды колдонуу менен миниатюралык кремний пластинкасына курулат.
Бардык санариптик интегралдык микросхемалар логикалык дарбазаларды негизги курулуш материалы катары колдонуу менен ишке ашырылат. Ар бир дарбаза транзисторлор, диоддор жана резисторлор сыяктуу кичинекей электрондук элементтерди колдонуу менен курулган. Кошулган транзисторлорду жана резисторлорду колдонуу менен курулган логикалык дарбазалардын жыйындысы жалпысынан TTL дарбаза үй-бүлөсү деп аталат. TTL дарбазаларынын кемчиликтерин жоюу үчүн pMOS, nMOS жана эң акыркы жана популярдуу кошумча металл оксидинин жарым өткөргүч түрү же CMOS сыяктуу дарбазаларды куруу үчүн технологиялык жактан өркүндөтүлгөн методологиялар иштелип чыккан.
Интегралдык схемада дарбазалар техникалык жактан субстрат деп аталган кремний пластинкасына курулат. Дарбазаларды курууда колдонулган технологиянын негизинде, сигналдын чыңалуу деңгээли, энергияны керектөө, жооп берүү убактысы жана интеграциянын масштабы сыяктуу негизги дарбаза дизайнына мүнөздүү касиеттеринен улам IC да TTL жана CMOS үй-бүлөлөрүнө категорияга бөлүнөт.
TTL жөнүндө көбүрөөк маалымат
TRW компаниясынан Джеймс Л. Буи 1961-жылы TTLди ойлоп тапкан жана ал DL жана RTL логикасын алмаштыруучу болуп кызмат кылган жана узак убакыт бою приборлор жана компьютер схемалары үчүн тандалган IC болгон. TTL интеграция ыкмалары тынымсыз өнүгүп келе жатат жана заманбап пакеттер дагы эле адистештирилген колдонмолордо колдонулат.
TTL логикалык дарбазалары NAND дарбазасын түзүү үчүн бириктирилген биполярдык транзисторлордон жана резисторлордон курулган. Төмөн киргизүү (IL) жана Киргизүү Жогорку (IH) 0 < IL < 0,8 жана 2,2 < IH < 5,0. Чыгуу Төмөн жана Чыгуу Жогорку чыңалуу диапазондору иретте 0 < OL < 0.4 жана 2.6 < OH < 5.0. TTL дарбазаларынын алгылыктуу кириш жана чыгуу чыңалуулары сигналды өткөрүүдө ызы-чууга каршы иммунитеттин жогорку деңгээлин киргизүү үчүн статикалык тартипке дуушар болушат.
TTL дарбазасы 15pF/400 Ом жүгүн айдаганда, орточо эсеп менен 10мВт кубаттуулуктун диссипациясына жана 10nS таралуу кечигүүсүнө ээ. Бирок электр энергиясын керектөө CMOSга салыштырмалуу туруктуу. TTL дагы электромагниттик үзгүлтүктөргө көбүрөөк туруштук берет.
TTL'дин көптөгөн варианттары атайын максаттар үчүн иштелип чыккан, мисалы, космостук колдонмолор үчүн радиация менен бекемделген TTL пакеттери жана ылдамдыктын (9,5 нс) жакшы айкалышын жана азыраак энергия керектөөсүн (2 мВт) камсыз кылган Төмөн кубаттуу Schottky TTL (LS)
CMOS жөнүндө көбүрөөк
1963-жылы Fairchild Semiconductor компаниясынан Фрэнк Ванласс CMOS технологиясын ойлоп тапкан. Бирок, биринчи CMOS интегралдык схемасы 1968-жылга чейин чыгарылган эмес. Фрэнк Ванласс 1967-жылы RCAда иштеп жүргөндө ойлоп табууга патент алган.
CMOS логикалык үй-бүлөсү азыраак энергия керектөө жана берүү деңгээли учурундагы ызы-чуу сыяктуу көптөгөн артыкчылыктарынан улам эң кеңири колдонулган логикалык үй-бүлө болуп калды. Бардык жалпы микропроцессорлор, микроконтроллерлер жана интегралдык схемалар CMOS технологиясын колдонушат.
CMOS логикалык дарбазалары талаа эффектиси транзисторлорунун FETтин жардамы менен курулган жана схемада негизинен резисторлор жок. Натыйжада, CMOS дарбазалары статикалык абал учурунда эч кандай энергияны керектебейт, мында сигналдын кириштери өзгөрүүсүз калат. Төмөн киргизүү (IL) жана Киргизүү Жогорку (IH) 0 < IL < 1.5 жана 3.5 < IH < 5.0 жана Чыгуу Төмөн жана Чыгуу Жогорку чыңалуу диапазону 0 < OL16302225 жана 4,95 < OH < 5,0 тиешелүүлүгүнө жараша.
CMOS менен TTL ортосунда кандай айырма бар?
• TTL компоненттери эквиваленттүү CMOS компоненттерине караганда салыштырмалуу арзаныраак. Бирок, CMO технологиясы кеңири масштабда үнөмдүү болот, анткени схеманын компоненттери TTL компоненттерине салыштырмалуу кичине жана азыраак жөнгө салууну талап кылат.
• CMOS компоненттери статикалык абалда кубаттуулукту керектебейт, бирок электр энергиясын керектөө сааттын ылдамдыгы менен көбөйөт. TTL, тескерисинче, туруктуу энергия керектөө деңгээлине ээ.
• CMOS-тун учурдагы талаптары төмөн болгондуктан, электр энергиясын керектөө чектелген жана чынжырлар, демек, энергияны башкаруу үчүн арзаныраак жана оңой иштелип чыккан.
• Узак убакыттын көтөрүлүү жана төмөндөшүнө байланыштуу, CMO чөйрөсүндөгү санариптик сигналдар арзаныраак жана татаал болушу мүмкүн.
• CMOS компоненттери TTL компоненттерине караганда электромагниттик үзгүлтүккө көбүрөөк сезгич.
