TTL vs CMOS

Bu yazımda, elektronik dünyasında yaygın olarak kullanılan TTL ve CMOS entegrelerini karşılaştırarak bilgi vermeye çalışacağım. Detaya inmeden önce TTL ve CMOS olarak adlandırılan fakat genel olarak “Entegre” diye tabir edilen bu yapılar hakkında bilgi vermek istiyorum.

Entegre Nedir?

Yaygın tanımı ile, belirli bir fonksiyonu yerine getirmek için çok sayıda direnç, diyot ve transistörün bir araya getirilmesi ile oluşturulan yapılara entegre denir. Transistör bazlı (yapılarına göre) ve entegrasyon seviyelerine göre entegreler sınıflandırılabilir.
Yapılarına göre yaygın olarak TTL ve CMOS entegreleri seçilebilirken, entegrasyon seviyelerine göre SSI, MSI, LSI, VLSI ve ULSI sınıfları mevcuttur. Burada temel unsur yapılarında bulundurdukları transistör sayısıdır. Örneğin, LSI seviyesinde 100 ile 9.999 arası transistör mevcutken (EPROM, ROM v.b.) VLSI seviyesinde 10.000 ile 99.999 arası transistör mevcuttur (8-Bit Mikroişlemciler v.b.) Entegre kavramını tartıştığımıza göre dilerseniz asıl konumuz olan TTL ve CMOS entegrelerine giriş yapalım.

TTL (Transistor-Transistor Logic) Entegresi

TTL entegrelerinin yapılarında Bipolar diye tabir edilen BJT tip transistörler vardır. Besleme gerilimler 5V olup, CMOS’lara göre güç kayıpları oldukça fazladır. Kısaca TTL türlerine örnek vermek gerekirse,

  • (74XXX Ailesi) – Standart TTL: En eski, yavaş ve güç kayıpları fazla olan türdür.
  • (74LXXX Ailesi) – Low Power TTL: Standart versiyona göre nispeten daha az güç kayıpları olan türdür.
  • (74SXXX Ailesi) – Schottky TTL: Hızlı fakat güç kayıpları fazla olan türdür.
  • (74ALSXXX Ailesi) – Advanced LS TTL: Hız ve güç kaybı oranı oldukça iyi olan, verimli bir türdür.
  • (74FXXX Ailesi) – Fast TTL: Hız ve güç kaybı oranı açısından en iyi türdür.

CMOS (Complementary Metal-Oxide Silicon) Entegresi

CMOS entegrelerinin yapılarında FET tipi transistörler mevcuttur. Besleme gerilimleri 3V ile 15V arasında değişmektedir. TTL’e göre daha az güç kaybı vardır. CMOS’lara örnek vermek gerekirse,

  • 40XX Ailesi: En eski CMOS olup, yavaştır fakat güç kaybı azdır.
  • 74HCTXXX Ailesi: En popüler entegredir. Çünkü TTL besleme gerilimine uyumlu (5V) ve çok hızlıdır ayrıca CMOS’un avantajlarına (düşük güç kaybı) sahiptir.

TTL ve CMOS entegrelerinin temel özelliklerinden de görülebileceği üzere belli başlı farklılıklar mevcut. Bunların başında Bipolar ve FET olmak üzere farklı tipte transistör kullanılması geliyor. Bu iki entegre için giriş ve çıkış seviyesindeki davranışları aşağıdaki bulunan tablo ile açıklamaya çalıştım.

2

Bu yazının bazı arkadaşları mutlu etmeyeceğini biliyorum. Çünkü ne transistörü açıkladım ne de başka bir devre elemanını. Direkt olarak TTL ve CMOS ile konuya giriş yaptım. Fakat bu yazıyı yazarken amacım elektroniği öğretmek değil, bilgileri taze tutmaktı. İlerleyen zamanlarda da bu tarz yazılar yazmaya çalışacağım. Burada yer vermiş olduğum bilgilere Google üzerinde de rahatlıkla ulaşabilirsiniz. Ben sadece biraz daha derli toplu yazmaya özen gösterdim.

Bir sonraki yazımda görüşmek dileğiyle hoşçakalın.

2 Comments

  • Umit Bulut Cevapla

    İyi bir hatırlatma yazısı olmuş. Sade, anlaşılır ve şık. 🙂 Uzun zaman geçmiş üzerinden ayrıntıları unutmuşum neredeyse. Serinin devamı gelir inşallah, bekliyoruz.

    • Eren Uyanık Cevapla

      Teşekkür ederim kardeşim. Bundan sonra hızlanıyoruz 🙂

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir