ERIXTRONIKA: TTL VS CMOS dan interface

TTL merupakan singkatan dari Transistor Transistor Logik, yang berarti dalam sebuah sirkuit terintegrasi (IC), terdapat transistor-transistor yang bekerja sebagai switching (ON atau OFF). TTL adalah kelompok dari rangkaian digital yang terdiri dari BJT dan transistor. TTL memiliki cirri, yaitu kode sirkuit terintegrasinya menggunakan kode 74xxx (untuk penggunaan umum) dan 54xxx (untuk penggunaan khusus, seperti militer). Tegangan sumber untuk TTL berkisar dari 4,75v s/d 5,25v.
Karakteristik TTL:
1. Disipasi daya biasanya berkisar 10 mW per gate / gerbang.
2. Delay 10 nS ketika mendrive beban 15 pF/400 ohm.
3. Range tegangan dari 0(nol) untuk Vcc ,dimana Vcc berkisar 4.75V - 5.25V. Tegangan antara 0V - 0.8V dianggap logik 0 oleh TTL. Range tegangan 2V - Vcc dianggap logik 1.

CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) adalah sebuah teknologi dari semikonduktor yang digunakan pada transistor – transistor dan digunakan pada mikro chip computer saat ini. Semikonduktor yang dimaksud terbuat dari silicon dan germanium, material yang bisa berfungsi sebagai konduktor juga isolator, itulah sebabnya mengapa disebut sebagai semikonduktor. Material tersebut akan menjadi konduktor sepenuhnya ketika ditambahkan electron dengan charge negative (untuk transistor tipe-N) atau dengan pembawa charge positif (untuk transistor tipe-P). Kedua tipe ini digunakan untuk mengendalikan arus. Transistor CMOS hamper tidak menyerap energy ketika tidak digunakan. Transistor CMOS akan lebih cepat panas ketika dialiri arus, dibanding dengan TTL. Tegangan sumber untuk CMOS berkisar dari 3v s/d 15v

Karakteristik CMOS:
1. Disipasi daya bergantung kepada tegangan dari catu daya, frekuensi, beban output, and rise time input. Pada frekuensi 1 MHz dan beban 50 pF,disipasi daya umumnya 10 nW per gerbang.
2. Delay bergantung pada catu daya biasanya berkisar antara 25 nS sampai 50 nS.
3. Rise time dan Fall time biasanya 20 - 40% lebih lama dari delay.
4. Ketahanan terhadap noise 50% atau 45%.
5. Level sinyal logic sama dengan catu daya ketika impedansi input tinggi.

Perbandingan TTL dengan CMOS:
1. CMOS lebih mahal TTL untuk spesifikasi dan fungsi yang hamper sama. Tapi, bagaimanapun teknologi CMOS biasanya lebih ekonomis pada sebuah system karena chip CMOS semakin kecil dan hanya membutuhkan sedikit regulasi.
2. Rangkaian CMOS tidak banyak menggunakan daya seperti pada rangkaian TTL ketika tidak digunakan. Tapi pada CMOS, peningkatan serapan daya lebih cepat seiring clock yang diberikan dibanding TTL. Lebih sedikit energy yang diperlukan sehingga desain lebih sederhana dan murah.
3. Karena rise time dan fall time lebih panjang, transmisi data digital menjadi lebih sederhana dan tidak mahal dengan menggunakan chip CMOS.
4. Komponen CMOS akan rusak ketika menerima listrik statis, berbeda dengan TTL. Sehingga CMOS biasanya diberi pelindung plastic anti listrik statis.

interface TTL to CMOS
1. menggunakan pull up resistor