Familia TTL Y CMOS

TTL

TTL significa Transistor-Transistor Logic (en español, Lógica Transistor Transistor). Es una familia lógica compuesta por transistores de unión bipolar (BJT). Aquí, ambas funciones (lógica y amplificación) son realizadas por los transistores; por lo tanto, se llama como la Lógica Transistor-Transistor. Un ejemplo ideal de la lógica TTL IC sería puerta lógica ICs como el NAND 7400 o el 7402, puerta NOR.

Circuito integrado TTL:

TTL es la forma abreviada de lógica transistor-transistor. La lógica TTL utiliza múltiples transistores que tienen múltiples emisores y múltiples entradas.

Las puertas lógicas TTL están formadas por los transistores y resistencias de unión bipolar. Hay muchas variantes de TTL desarrolladas para diversos fines particulares, como los paquetes TTL endurecidos por radiación para aplicaciones espaciales y los diodos Schottky de baja potencia que pueden proporcionar una excelente combinación de velocidad y menor consumo de energía.

CMOS

CMOS es la forma abreviada de semiconductor de óxido de metal complementario y es una tecnología para fabricar los circuitos integrados que se utilizan en diversas aplicaciones. Lo más común en CMOS es la fabricación del tipo MOSFET, utiliza los pares complementarios y simétricos de los transistores de efecto de campo de óxido de metal tipo p y tipo n para realizar las funciones lógicas. A continuación se muestra la combinación de transistores PMOS y NMOS que se utilizan en un solo paquete.

Varios tipos de circuitos integrados se construyen utilizando la tecnología CMOS como los microprocesadores, microcontroldaores, chips de memoria y otros circuitos lógicos digitales.

RCA fue unos de los mayores fabricantes de circuitos lógicos con la tecnología CMOS.

Inversor CMOS CD40106:

En circuitos analógicos como los convertidores de datos, sensores de imagen y transceptores, esta tecnología se utiliza ampliamente. CMOS propaga ambas lógicas, alta y baja o 0 y 1.

La ventaja del CMOS sobre los chips TTL es que el CMOS tiene una mayor densidad de puertas lógicas dentro del mismo material. Los chips TTL consumen más energía en comparación con la energía consumida por los chips CMOS incluso en reposo. El consumo de energía del CMOS depende de varios factores y es variable. La frecuencia de reloj es uno de los principales factores para el consumo de energía. Valores de reloj más altos resultarán en mayor consumo. Al hacer las comparaciones, una sola puerta en el chip CMOS consumiría los 10 nW de potencia, mientras que una puerta equivalente en el chip TTL consumirá aproximadamente 10 mW de potencia. La diferencia es sustancialmente alta y es por eso que el chip CMOS es más preferido frente el TTL.

Comparando las familias lógicas TTL y CMOS, CMOS tiene más ventaja sobre los componentes TTL. Consume menos energía que el TTL y también es más económico. La potencia de salida del CMOS es mayor y también de menor tamaño. Con una mayor inmunidad al ruido, permiten transmitir niveles más bajos de ruido. Además, los retrasos de propagación son más pequeños y, por lo tanto, proporcionan una transmisión más rápida de las señales que los circuitos TTL.

Para comparar TTL y CMOS, uno debe pensar en los puntos mencionados anteriormente. Como el CMOS consta de los circuitos FET y TTL están formados por BJT, los chips CMOS son mucho más rápidos y eficientes. Hay una densidad mucho mayor de las funciones lógicas en un solo chip en CMOS en comparación con el TTL. Además, el consumo de energía de los circuitos TTL es mayor en comparación con el consumo de energía de CMOS . Aunque el CMOS tiene un menor consumo de energía, los chips CMOS son más susceptibles a la descarga eléctrica estática y, por lo tanto, pueden dañarse fácilmente. Los chips CMOS podrían tener la lógica TTL y podrían usarse para reemplazar el IC TTL.