Sự khác biệt giữa CMOS và TTL

CMOS vs TTL

TTL là viết tắt của Transitor-Transitor Logic. Đây là một phân loại của các mạch tích hợp. Tên này bắt nguồn từ việc sử dụng hai Transitor Bipolar Junction hoặc BJT trong thiết kế của mỗi cổng logic. CMOS (Chất bán dẫn oxit kim loại bổ sung) cũng là một phân loại khác của IC sử dụng Transitor hiệu ứng trường trong thiết kế.

Ưu điểm chính của chip CMOS so với chip TTL là ở mật độ cổng logic lớn hơn trong cùng một vật liệu. Một cổng logic đơn trong chip CMOS có thể bao gồm ít nhất hai FET trong khi cổng logic trong chip TTL có thể bao gồm một số lượng đáng kể các bộ phận khi cần thêm các thành phần như điện trở.

Chip TTL có xu hướng tiêu thụ nhiều năng lượng hơn so với chip CMOS, đặc biệt là ở phần còn lại. Mức tiêu thụ năng lượng của chip CMOS có thể thay đổi tùy thuộc vào một vài yếu tố. Một yếu tố chính trong mức tiêu thụ năng lượng của mạch CMOS là tốc độ xung nhịp, với các giá trị cao hơn dẫn đến mức tiêu thụ điện năng cao hơn. Thông thường, một cổng đơn trong chip CMOS có thể tiêu thụ khoảng 10nW trong khi một cổng tương đương trên chip TTL có thể tiêu thụ khoảng 10mW điện năng. Đó là một mức chênh lệch lớn như vậy, đó là lý do tại sao CMOS là con chip được ưa thích trong các thiết bị di động, nơi nguồn điện được cung cấp bởi một nguồn giới hạn như pin.

Chip CMOS tinh tế hơn một chút so với chip TTL khi xử lý vì nó khá dễ bị phóng tĩnh điện. Mọi người thường vô tình làm hỏng chip CMOS của họ chỉ bằng cách chạm vào các thiết bị đầu cuối vì lượng tĩnh điện cần thiết để làm hỏng chip CMOS là quá ít để mọi người chú ý.

Sự nổi bật của chip CMOS đã đẩy chip TTL xuống nền. Thay vì là IC chính được lựa chọn, giờ đây nó được sử dụng làm các thành phần liên kết toàn bộ mạch dưới dạng 'logic keo'. Các chip CMOS mô phỏng logic TTL cũng đã đạt được sự nổi bật và đang dần thay thế hầu hết các chip TTL. Các chip này có tên tương tự như tương đương với TTL để người dùng có thể dễ dàng xác định chúng.

Tóm lược:

1. Mạch TTL sử dụng các BJT trong khi các mạch CMOS sử dụng FET.

2. CMOS cho phép mật độ chức năng logic cao hơn nhiều trong một chip so với TTL.

3. Mạch TTL tiêu thụ nhiều năng lượng hơn so với mạch CMOS khi nghỉ ngơi.

4. Chip CMOS dễ bị phóng tĩnh hơn rất nhiều so với chip TTL.

5. Có các chip CMOS có logic TTL và được dùng để thay thế cho các chip TTL.