CMOS与TTL

随着半导体技术的出现，集成电路得到了发展，它们已经找到了涉及电子技术的各种形式的方法。从通讯到医学，每一个设备都有集成电路，如果用普通的元件来实现，电路会消耗大量的空间和能量，而这些电路是用当今先进的半导体技术在微型硅片上建造的。

所有的数字集成电路都是用逻辑门作为基本组成部分来实现的。每个门都是用晶体管、二极管和电阻器等小电子元件构成的。使用耦合晶体管和电阻器构造的逻辑门集合统称为TTL门族。为了克服TTL门的缺点，人们设计了更先进的方法来构建TTL门，如pMOS、nMOS和最新流行的互补金属氧化物半导体型CMOS。

在集成电路中，栅极是建立在硅晶片上，技术上称为衬底。在门结构技术的基础上，由于基本门设计的固有特性，如信号电压电平、功耗、响应时间和集成规模，集成电路也分为TTL和CMOS两大类。

关于TTL的更多信息

TRW的jamesl.Buie于1961年发明了TTL，它替代了DL和RTL逻辑，长期以来是仪器仪表和计算机电路的首选IC。TTL集成方法一直在不断发展，现代软件包仍在专门的应用中使用。

TTL逻辑门是由耦合的双极结晶体管和电阻构成的，用来创建一个与非门。输入低（IL）和输入高（IH）的电压范围分别为0&lt；IL&lt；0.8和2.2&lt；IH&lt；5.0。输出低电压和输出高电压范围依次为0&lt；OL&lt；0.4和2.6&lt；OH&lt；5.0。TTL门的可接受输入和输出电压受静态约束，以在信号传输中引入更高水平的抗扰度。

在平均功率为10A/10A的功率为10A/L时，平均功率为15A/L。但是与CMOS相比，功耗相当稳定。TTL还具有更高的抗电磁干扰能力。

TTL的许多变体是为特定目的而开发的，例如用于空间应用的抗辐射TTL包和提供速度（9.5ns）和降低功耗（2mW）的低功耗肖特基TTL（LS）

关于CMOS的更多信息

1963年，Fairchild半导体公司的frankwanlass发明了CMOS技术。然而，第一个CMOS集成电路直到1968年才被生产出来。弗兰克·万拉斯1967年在RCA工作时申请了这项发明的专利。

CMOS逻辑家族以其低功耗、低噪声等诸多优点成为应用最广泛的逻辑家族。所有常见的微处理器、微控制器和集成电路都使用CMOS技术。

CMOS逻辑门是用场效应晶体管fet构成的，电路中大部分没有电阻。因此，在静态状态下，CMOS门完全不消耗任何功率，在这种状态下，信号输入保持不变。输入低（IL）和输入高（IH）的电压范围分别为0&lt；IL&lt；1.5和3.5&lt；IH&lt；5.0；输出低和输出高电压范围分别为0&lt；OL&lt；0.5和4.95&lt；OH&lt；5.0。

CMOS和TTL有什么区别？

•TTL元件相对较等效CMOS元件便宜。然而，与TTL元件相比，CMOs技术在更大的规模上趋向于经济，因为电路元件更小并且需要更少的调节。

•CMOS组件在静态状态下不会消耗功率，但功耗会随着时钟频率的增加而增加。另一方面，TTL具有恒定的功耗水平。

•由于CMOS具有低电流要求，功耗有限，因此电路更便宜，更易于设计用于电源管理。

•由于上升和下降时间较长，CMOs环境中的数字信号可以降低成本和复杂性。