Logik Von Fabian Undi Fabian Undi - Logik

TTL & CMOS Unterfamilien Unterschiede TTL – CMOS Vor- und Nachteile Inhaltsverzeichnis Logikschaltungen Logikfamilien TTL & CMOS Unterfamilien Unterschiede TTL – CMOS Vor- und Nachteile Bausteine Fabian Undi - Logik

Bausteine (z.B. AND-Gatter) in einfachen oder komplexen Schaltungen Logikschaltung Bausteine (z.B. AND-Gatter) in einfachen oder komplexen Schaltungen Für Ein- und Ausgänge diskrete Spannungspegel (H-/L-Pegel) Zwei Zustände  digital Verschiedene Techniken (Familien) Fabian Undi - Logik

Logikfamilien RTL – Resistor-Transistor-Logic Widerständen und bipolaren Transistoren DCTL – Direct Coupled Transistor Logic direkt miteinander gekoppelten bipolaren Transistoren DRL – Dioden-Resistor-Logic Dioden und Widerständen DTL – Dioden-Transistor-Logic Dioden und Transistoren TTL – Transistor-Transistor-Logic Bipolaren Transistoren MOS – Metal Oxid Semiconductor MOS-FETs Fabian Undi - Logik

Unterfamilien TTL Familie Bezeichnung Leistungsverbrauch Geschwindigkeit L-TTL Low-Power gering langsam TTL Standard mittel mäßig S-TTL Schottky sehr hoch schnell Fabian Undi - Logik

Unterfamilien MOS Familie Eigenschaften PMOS Langsam aber störsicher benötigt große neg. Betriebsspannung NMOS Signallaufzeiten wie bei TTL Kompatibel mit TTL CMOS Leistungsbedarf niedrig festlegbare Betriebsspannung Fabian Undi - Logik

Unterschiede TTL - CMOS Bipolare Transistoren Betriebsspannung 5V ± 0.25V Eingang L-Pegel: 0V - 0.8V H-Pegel: 2V - 4.8V Ausgang L-Pegel: < 0.4V H-Pegel: > 2.4V Selbstsperrende MOS-FETs Betriebsspannung festlegbar zwischen +3V bis +15V Eingang L-Pegel: 0 - 30% UB H-Pegel: 70% - 100% UB Ausgang L-Pegel: ~ 0V H-Pegel: ~ UB Fabian Undi - Logik

Vor- und Nachteile TTL - Ständiger Stromfluss - hohe Verlustleistung - Erwärmung - Begrenzte Komplexität + Oft billiger + Unempfindlichkeit + Schnelligkeit Fabian Undi - Logik

Vor- und Nachteile CMOS - Relativ große Schaltzeiten - Empfindlich gegen statische Aufladung - Empfindlich auf Eingangsspannungen über Versorgungsspannung oder unter 0V-Versorgungspotential - Bei hohen Taktfrequenzen (> 5 MHz): hohe Verlustleistung Fabian Undi - Logik

Vor- und Nachteile CMOS + Keine Widerstände benötigt + Einfacherer Aufbau + Kein ständiger Stromfluss + Leistungsbedarf extrem niedrig (< 5 MHz) + Festlegbare Betriebsspannung Fabian Undi - Logik

Bausteine Inverter (N)AND (N)OR X(N)OR Fabian Undi - Logik

Schaltbelegungstabelle Inverter Schaltbelegungstabelle 1 Fabian Undi - Logik

Inverter TTL CMOS Fabian Undi - Logik

NAND 1 Schaltbelegungstabelle Fabian Undi - Logik

NAND TTL CMOS Fabian Undi - Logik

AND Schaltbelegungstabelle 1 Fabian Undi - Logik

AND TTL CMOS Fabian Undi - Logik

NOR Schaltbelegungstabelle 1 Fabian Undi - Logik

NOR TTL CMOS Fabian Undi - Logik

OR 1 Schaltbelegungstabelle Fabian Undi - Logik

OR TTL CMOS Fabian Undi - Logik

XNOR 1 Schaltbelegungstabelle AND OR Inverter Fabian Undi - Logik

XOR Schaltbelegungstabelle 1 XNOR + Inverter = XOR Fabian Undi - Logik

Zusammenfassung TTL: CMOS: 5V Versorgungsspannung Hohe Erwärmung Hohen Taktfrequenzen Stabilität CMOS: Variable Versorgungsspannung Kompakter (keine Widerstände) Niedrige bis mittlere Taktfrequenzen Empfindlich gegen statische Aufladung Fabian Undi - Logik

Quellen http://e-praktikum.physik.hu-berlin.de/Vorlesung/Digitale%20Logik%20und%20Logikfamilien.pdf Skript zur Vorlesung „Elektronik“ von Prof. Dr. Klaus Wille http://www.delta.uni-dortmund.de/scripts/Elektronik_SS05/KAPITEL_10.pdf Wikipedia Fabian Undi - Logik