CMOS va TTL
Yarim o'tkazgich texnologiyasining paydo bo'lishi bilan integral mikrosxemalar ishlab chiqildi va ular elektronikani o'z ichiga olgan texnologiyaning har qanday ko'rinishiga o'z yo'lini topdilar. Aloqadan tortib tibbiyotgacha bo‘lgan har bir qurilmada integral mikrosxemalar mavjud bo‘lib, ular oddiy komponentlar bilan amalga oshirilsa, katta joy va energiya sarflaydigan sxemalar bugungi kunda mavjud bo‘lgan ilg‘or yarimo‘tkazgich texnologiyalaridan foydalangan holda miniatyura kremniy plitasida qurilgan.
Barcha raqamli integral mikrosxemalar asosiy qurilish bloki sifatida mantiqiy eshiklar yordamida amalga oshiriladi. Har bir eshik tranzistorlar, diodlar va rezistorlar kabi kichik elektron elementlardan foydalangan holda qurilgan. Birlashtirilgan tranzistorlar va rezistorlar yordamida qurilgan mantiqiy eshiklar to'plami birgalikda TTL eshiklar oilasi deb nomlanadi. TTL shlyuzlarining kamchiliklarini bartaraf etish uchun pMOS, nMOS va eng yangi va mashhur qo'shimcha metall oksidi yarimo'tkazgich turi yoki CMOS kabi texnologik jihatdan ilg'or uslublar eshiklarni qurish uchun ishlab chiqilgan.
Integral sxemada eshiklar texnik jihatdan substrat deb ataladigan kremniy gofret ustiga qurilgan. Darvozalarni qurishda foydalaniladigan texnologiyaga asoslanib, signal kuchlanish darajasi, quvvat sarfi, javob vaqti va integratsiya miqyosi kabi asosiy eshik dizaynining oʻziga xos xususiyatlari tufayli IClar TTL va CMOS oilalariga ham ajratiladi.
TTL haqida batafsil
TRWdan Jeyms L. Buie 1961 yilda TTL ni ixtiro qildi va u DL va RTL mantiqining o'rnini bosuvchi bo'lib xizmat qildi va uzoq vaqt davomida asbobsozlik va kompyuter sxemalari uchun tanlangan IC bo'ldi. TTL integratsiya usullari doimiy ravishda rivojlanib bormoqda va zamonaviy paketlar hali ham maxsus ilovalarda qo'llaniladi.
TTL mantiqiy eshiklari NAND eshigini yaratish uchun ulangan bipolyar ulanish tranzistorlari va rezistorlaridan qurilgan. Kirish past (IL) va kirish yuqori (IH) 0 < IL < 0,8 va 2,2 < IH < 5,0. Chiqish past va Chiqish yuqori kuchlanish diapazonlari 0 < OL < 0.4 va 2.6 < OH < 5.0. TTL shlyuzlarining qabul qilinadigan kirish va chiqish kuchlanishlari signal uzatishda yuqori darajadagi shovqin immunitetini joriy qilish uchun statik intizomga bo'ysunadi.
TTL eshigi 15pF/400 ohm yukni boshqarganda o'rtacha 10mVt quvvat sarfiga va 10nS tarqalish kechikishiga ega. Ammo quvvat iste'moli CMOS bilan solishtirganda ancha barqaror. TTL elektromagnit uzilishlarga ham yuqori qarshilikka ega.
TTLning koʻplab variantlari maʼlum maqsadlar uchun ishlab chiqilgan, masalan, kosmik ilovalar uchun radiatsiya bilan mustahkamlangan TTL paketlari va tezlik (9,5ns) va kam quvvat sarfi (2mVt)ning yaxshi kombinatsiyasini taʼminlaydigan past quvvatli Schottky TTL (LS)
CMOS haqida batafsil
1963 yilda Fairchild Semiconductor kompaniyasidan Frenk Uanlas CMOS texnologiyasini ixtiro qildi. Biroq, birinchi CMOS integral mikrosxemasi 1968 yilgacha ishlab chiqarilmagan. Frank Uanlass ixtironi 1967 yilda RCAda ishlagan vaqtida patentlagan edi.
CMOS mantiqiy oilasi kam quvvat iste'moli va uzatish darajalarida past shovqin kabi ko'plab afzalliklari tufayli eng keng tarqalgan mantiqiy oilalarga aylandi. Barcha umumiy mikroprotsessorlar, mikrokontrollerlar va integral mikrosxemalar CMOS texnologiyasidan foydalanadi.
CMOS mantiqiy eshiklari dala effektli tranzistorlar FETs yordamida qurilgan va elektron sxemalar asosan rezistorlardan mahrum. Natijada, CMOS eshiklari statik holatda hech qanday quvvat sarflamaydi, bu erda signal kirishlari o'zgarishsiz qoladi. Kirish past (IL) va kirish yuqori (IH) 0 < IL < 1,5 va 3,5 < IH < 5.0 va Chiqish past va Chiqish yuqori kuchlanish diapazonlari 0 < OL3 630225 va 4,95 < OH < mos ravishda 5,0.
CMOS va TTL o'rtasidagi farq nima?
• TTL komponentlari ekvivalent CMOS komponentlariga qaraganda nisbatan arzonroq. Biroq, CMO texnologiyasi keng miqyosda tejamkor bo'ladi, chunki sxema komponentlari TTL komponentlariga nisbatan kichikroq va kamroq tartibga solishni talab qiladi.
• CMOS komponentlari statik holatda quvvat sarflamaydi, lekin quvvat sarfi soat tezligi bilan ortadi. TTL esa doimiy quvvat sarfi darajasiga ega.
• CMOS past joriy talablarga ega boʻlgani uchun quvvat sarfi cheklangan va sxemalar quvvatni boshqarish uchun arzonroq va oson ishlab chiqiladi.
• Koʻtarilish va pasayish vaqtlari uzoqroq boʻlgani uchun CMO muhitidagi raqamli signallar arzonroq va murakkab boʻlishi mumkin.
• CMOS komponentlari TTL komponentlariga qaraganda elektromagnit uzilishlarga sezgirroq.
