¡Revisemos las características y diferencias de la lógica TTL VS la lógica CMOS!

    Existen muchas técnicas de fabricación utilizadas en la fabricación de circuitos integrados. Los dos tipos más populares son los CI CMOS y TTL, escogiendo uno u otro en función de los requisitos de diseño de su proyecto. Lógica de transistores de transistores (TTL) que se introdujo en 1963 y el semiconductor de óxido de metal complementario (CMOS) que se introdujo en 1968. Antes de comenzar a diferenciar ambos tipos de Lógica (TTL y CMOS), veamos y conozcamos un poco de ellos:

💪Primer oponente, TTL ¿Qué es?

    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. 

    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.

💪Segundo oponente, CMOS ¿Qué es?

    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.

Estructura de CMOS:

    La disipación y el consumo de energía es muy inferior en CMOS y es más rápido, por lo que es ampliamente utilizado que los circuitos bipolares. CMOS consta de MOSFET de canal P (PMOS) y MOSFET de canal N (NMOS).

Veamos las principales diferencias básicas entre la lógica TTL y CMOS ¿Quién ganará esta disputa?

• Los componentes CMOS son generalmente más caros en comparación con los componentes TTL. Pero a nivel de sistema, los chips CMOS son menos costosos ya que estos son de menor tamaño en comparación con los chips TTL.
• Hay retrasos de propagación presentes en ambos. En promedio, los retrasos de propagación de TTL suelen ser de 10 nS, mientras que los retrasos de propagación para el CMOS se encuentran entre 20 y 50 nS
• CMOS tiene mejor tiempo de subida y bajada por lo tanto las señales digitales son más simples y menos costosos con los chips CMOS.
• Hay una diferencia sustancial en el rango de nivel de voltaje para ambos. Para TTL es de 4.75 V a 5.25 V, mientras que para CMOS oscila entre 0 y 1/3 VDD en un nivel bajo y 2 / 3VDD a VDD en niveles altos.
• La tecnología CMOS es más económica y se prefiere más en comparación con la lógica TTL.
• Los requisitos actuales del CMOS son bajos y el consumo de energía es limitado . Por lo tanto, es más fácil diseñar los circuitos con la mejor administración de energía porque hoy día tenemos muchos aparatos alimentados con baterías.
• Las interrupciones electromagnéticas de los componentes CMOS son más sensibles en comparación con los componentes TTL
• CMOS tiene otra ventaja sobre el TTL de que permite un menor ruido durante la transmisión.
• El número de cargas estándar que podrían conectarse a la salida de una puerta bajo operación normal es de 10 unidades para TTL, mientras que para el CMOS es de 50.
• Los circuitos CMOS tienen mejor inmunidad al ruido frente a los circuitos TTL.
• Las puertas básicas que se usan en la construcción del TTL son las compuertas NAND mientras que las puertas NAND, NOR se usan en los circuitos CMOS.

Entonces, ¿Qué se puede concluir con respecto a estas dos lógicas existentes TTL y CMOS?

    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.

    Sin embargo, Cuando se considera el diseño y la fabricación, no hay duda de que los chips CMOS son muy delicados y difíciles de manejar, ya que son muy susceptibles a la descarga electrostática . Una cantidad muy pequeña de electricidad estática podría dañar los chips CMOS. Por lo tanto, las personas suelen dañar involuntariamente sus chips solo al tocar los terminales del CMOS.

Por lo que, se puede decir finalmente, que ambos presentas características únicas que los hacen diferentes, y lo importante es tener en cuenta estos datos al momento de elaborar un diseño de lógica digital para lograr  que este mismo sea eficaz y funcional.

👉¿Con el siguiente  video anexo, podemos ampliar nuestra información sobre la lógica TTL y CMOS!

💫Esta información fue recopilada gracias a:

Kiruba, G. (2021). Lógica CMOS y sus características. Recuperado 29 de abril de 2023, de LearnElectronicswithme website: https://www.learnelectronicswithme.com/2021/10/cmos-logic-and-their-characteristics.html

Electrónica Joan. (2023). Recuperado 29 de abril de 2023, de Diferencia entre TTL vs CMOS website: https://electrojoan.com/diferencia-entre-ttl-vs-cmos/