Caracteristicile Ttl și Kmop

8.10. Caracteristicile TTL și CMOS

Să comparăm caracteristicile a două familii:

Alimentare: pentru TTL, în timp ce familiile CMOS au o gamă mai largă: de la B la HC și AC, de la B la B pentru serii. Familiile NST și ACT, concepute pentru compatibilitatea cu TTL-urile bipolare, necesită o tensiune de alimentare a lui B.







Pragul Logic TTL determină cădere de tensiune pe cele două diode, cu privire la pământ (aproximativ 1,3 V), în timp ce pentru elemente CMOS valoarea de prag de intrare este de aproximativ jumătate din tensiunea de alimentare, dar poate varia într-o gamă largă (de obicei, de la 1/3 la 2/3 din tensiunea de alimentare).

Familiile CMOS ale NST și ACT sunt proiectate cu un prag scăzut pentru compatibilitatea cu TTL, deoarece TTL-urile bipolare nu tolerează o întrerupere a tensiunii (vezi mai jos).

Intrările elementelor CMOS sunt sensibile la electricitatea statică și pot eșua atunci când sunt manipulate.

În ambele familii, intrările neutilizate, în funcție de situație, ar trebui să fie niveluri HIGH sau LOW (se va mai spune în continuare).

Ieșire. supapă treaptă de ieșire în starea LOW TTL se comportă ca o tensiune de tranzistor saturat, care este aproape de potențialul pământului, și în nivel înalt de stat ca un repetor cu o înaltă tensiune de ieșire de aproximativ tensiunii de alimentare minus căderea de tensiune pe cele două diode. Pentru toate familiile CMOS (inclusiv NTC și ACT), ieșirea este un tranzistor cu efect de câmp deschis conectat la sol sau la o magistrală de alimentare. De obicei, familiile de mare viteză au o capacitate de încărcare mai mare decât cele lent, HC, NST).







Viteză și putere. Familia TTL bipolare consumă semnificativ Quiescent curent - mai mare, familia mai rapid (AS și F) la viteze respective de 25 MHz (pentru LS) la 100 MHz (pentru AS și F). Toate familiile CMOS consumă zero curent. Cu toate acestea, lor crește puterea de disipare liniar cu frecventa crescătoare (curentul necesar pentru a comuta o sarcină capacitiv), și elemente CMOS care funcționează la înaltă frecvență, de multe ori disipa aceeași putere ca TTL echivalent (fig. 8.18). Intervalul de viteză al elementelor CMOS se extinde de la 2 MHz (pentru 5 V) la 100 MHz (pentru ACT / AC).

Fig. 8.18. Dependența puterii de împrăștiere pe frecvență.

Cu toate acestea, cu creșterea performanțelor, utilizați familia AC; pentru o gamă largă de putere în care viteza mare nu este necesară, utilizați sau utilizați NST (sau chiar LS) pentru compatibilitatea cu ieșirile bipolare TTL, dacă nu aveți nevoie de performanța ACT (sau AS sau F). În unele aplicații cu densitate mare (memorie, microprocesoare), dispozitivele CMOS sunt preferabile datorită disipării relativ ridicate a puterii. Și pentru aplicațiile de mare viteză (peste 100 MHz), sunteți obligat să utilizați elemente ESL care funcționează până la 500 MHz sau să utilizați dispozitive fabricate din arsenid de galiu care funcționează înainte. Vezi sect. 14.15 și tab. 9.1 pentru o discuție completă a CMOS logic.

În termen de o familie logica produce elemente ușor îmbinate cu intrările și de obicei nu este necesar să vă faceți griji cu privire la nivelurile de prag, curentul de intrare și r. N. De exemplu, ieșirile elementelor de familii ale TTL sau CMOS pot lucra cel puțin 10 de intrări (caracteristică se numește ramificare coeficient ieșire: pentru TTL, factorul de ramificare a ieșirii este de 10), astfel încât nu sunt necesare măsuri speciale pentru a asigura compatibilitatea. În capitolul următor, vor fi discutate interfața dintre diferitele familii logice, precum și între circuitele logice și dispozitivele externe.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: