Năm 1958, Jack Kilby phát minh ra mạch tích hợp lai, và năm 1959, Robert Noyce phát minh ra mạch tích hợp đơn mạch đầu tiên thực sự, nó đã thay đổi ngành công nghiệp điện tử. Nó mang đến một thiết kế mạch nhỏ gọn và tiết kiệm năng lượng, rẻ hơn so với các mạch điện tử được tạo ra bằng cách sử dụng các thành phần điện tử riêng biệt. tuy nhiên, các kỹ thuật sản xuất khác nhau đã xuất hiện trong việc sản xuất mạch tích hợp, nhưng hai chuỗi logic thông thường nhất trong quy trình này là ttl và cmos. Các dòng logic TTL và CMOS được phát minh vào năm 1963 và 1968 rất khác nhau. chúng tôi sẽ nói chi tiết về chúng bên dưới để hiểu rõ hơn về công nghệ này.
nội dung
TTL là gì?
TTL và CMOS: CMOS là gì?
Sự khác biệt giữa TTL và CMOS
TTL và CMOS: CMOS là một sự lựa chọn tốt cho các thành phần TTL?
ttl và cmos: dòng logic nào nhanh nhất?
tóm tắt
TTL là gì?
TTL là viết tắt của Transistor Logic, nó bao gồm một loạt các transistor hai cực. Các transistor hai cực này có cả chức năng khuếch đại và chức năng logic, do đó được gọi là TTL, mỗi transistor có nhiều đầu vào và cực phóng.
có một số kiểu ttl, bao gồm:
bóng bán dẫn công suất cao-một bóng bán dẫn
bóng bán dẫn điện năng thấp-một bóng bán dẫn
logic ttl chuẩn
logic ttl nhanh
transistor shuttle-transistor logic
bóng bán dẫn cao cấp-một bóng bán dẫn
các thiết bị ttl này cũng bao gồm một loại khức độ, mỗi loại phù hợp với một mục đích cụ thể. ví dụ, tốc độ nhanh và tiêu thụ điện thấp hơn. ttl rất thích hợp cho việc điều khiển điện và điện áp. mặt khác, chip ttl chống bức xạ rất thích hợp cho các ứng dụng không gian.
một số ví dụ về ttl ic bao gồm 7402 hoặc không có cửa và 7400 với không có cửa.
7400 bốn đầu vào 2 kết nối và không
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
7402 bốn tiếp 2 đầu vào hoặc không
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
TTL và CMOS: CMOS là gì?
CMOS cũng là viết tắt của (Complement Metal Oxide Semiconductor), nhưng công nghệ này khác với TTL. nó sử dụng các transistor hiệu ứng trường oxy hóa kim loại loại n và p (mosfet) để thực hiện các chức năng logic. Các transistor này tương đối xứng nhau để hình thành một gói đơn như sau:
MOSFET N kênh và P kênh
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
Các bộ vi xử lý, các chip lưu trữ, các bộ vi điều khiển và hầu hết các mạch logic kỹ thuật số đều dựa trên công nghệ CMOS. các ứng dụng khác bao gồm các máy thu phát, các bộ chuyển đổi dữ liệu, các cảm biến hình ảnh và các mạch mô phỏng tĩnh khác. Chip CMOS cũng xử lý 0 và 1 (thấp và cao) và logic.
Sự khác biệt giữa TTL và CMOS
Đầu tiên, thiết kế cơ bản của TTL xuất hiện vào năm 1963, và CMOS xuất hiện khoảng năm năm sau, vào năm 1968. vì nó mới hơn, nó mang lại một số cải tiến. mạch cửa logic cmos tiết kiệm năng lượng hơn, tạo ra ít tiếng ồn hơn và bao bì các cửa logic mật độ cao hơn.
bốn mạch tích hợp ttl
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
tuy nhiên, năng lượng của chip cmos phụ thuộc vào một số yếu tố. Điều then chốt là tốc độ hồ, tốc độ hồ cao làm tăng tiêu thụ năng lượng. nhưng nói chung, chip cmos hiệu quả hơn. Thông thường, một mạch cửa logic CMOS đơn tiêu thụ 10 mW, trong khi một TTL đơn tiêu thụ 10 mW (10.000.000 mW).
Chip CMOS
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
nói cách khác, chip cmos có nhược điểm của nó. Ví dụ, chúng được thiết kế và sản xuất để làm cho chúng dễ bị hư hỏng và đặc biệt bị tác động tĩnh điện. chạm vào đầu cuối là đủ để làm hỏng con chíp. do đó, bạn có thể vô tình hư hỏng thiết bị.
Những khác biệt khác nhau bao gồm như sau:
TTL và CMOS: CMOS là một sự lựa chọn tốt cho các thành phần TTL?
từ chi tiết trên, rõ ràng là chip cmos có lợi thế hơn chip ttl. chúng cần ít điện hơn, nhưng điện áp đầu ra cao hơn. ngoài ra, chúng nhỏ hơn, kinh tế hơn và ít bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn. với tính chống nhiễu này, các mạch tích hợp truyền tín hiệu sạch hơn và ít nhiễu hơn.
sự khác biệt về độ trễ không đáng kể, vì vậy tín hiệu được truyền rất nhanh ở cả hai đầu. và cuối cùng là fan hâm mộ. so với ttl, cmos có thể kết nối với số tải lớn hơn ở đầu ra. tuy nhiên, chip cmos rất mỏng manh, vì vậy hãy cẩn thận.
ttl và cmos: dòng logic nào nhanh nhất?
các transistor hiệu ứng trường ở các mạch tích hợp cmos nhanh hơn và tiết kiệm năng lượng hơn so với các transistor kết nối hai cực trong các chip ttl. ngoài ra, các cổng logic cmos có mật độ cửa lớn hơn và nhanh hơn.
tuy nhiên, dòng logic cmos không phải là nhanh nhất trên thị trường. Trình lôgic kết nối cực phát (ECL) cung cấp tốc độ hoạt động tối đa do độ điện áp tương đối nhỏ. Hơn nữa, nó cũng ngăn các transistor vào vùng bị bão hòa, do đó duy trì hiệu suất tốt nhất.
phát ra logic giao thoa
nguồn: wikipedia.
tóm tắt
Tóm lại, mạch tích hợp đã thay đổi ngành công nghiệp điện tử, CMOS và dòng logic TTL là công nghệ sản xuất phổ biến nhất. mỗi loại có những lợi ích và khuyết tật, nhưng cmos thường lớn với hiệu năng.
Vì vậy, nếu bạn cần tích hợp những con chip này vào bảng mạch của bạn, xin liên hệ với chúng tôi và chúng tôi sẽ lắp ráp một PCB theo yêu cầu dự án của bạn.