TTL과 CMOS의 올바른 이해

오늘날 우리가 편리하고 쉽게 디지털 전자회로를 설계하여 사용할 수 있는 것은

TTL이나 CMOS와 같은 표준 논리소자가 IC로 만들어져 제공되기 때문이다.

이것들은 최근에 개발된 몇몇 특이한 모델을 제외하고는 모두 오래 전부터 소자의 이름, 특성, 동작 타이밍

등이 표준화되어 있어서 제조회사에 관계없이 쉽게 사용할 수 있다.따라서, 디지털 회로의 초보자들은

무엇보다도 먼저 이들 논리소자들이 어떻게 동작하는지를 알아야만 이들 소자들을 올바르게 사용할 수 있게 된다.

1. CMOS

CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)는 주로 증가형 MOSFET 소자들을 사용하여 만든 디지털 로직 IC이다.

이것은 <그림 1>과 같이 주로 MOSFET를 사용하며, output은 항상 위쪽이 P채널 MOSFET를 사용하고 아래쪽이 N채널 MOSFET를

사용하는 상보형(complementary) 구조를 가진다.

CMOS는 TTL에 비하여 훨씬 늦게 개발되었으나, 반도체 구조가 간단하고 chip상의 공간을 적게 차지하여 유리하며,

따라서 소자의 집적도 를 높일 수 있기 때문에 VLSI에도 널리 사용된다. 한편, 사용자의 입장에서는 소비전력이 매우

적고 잡음 여유도가 크다는 것이 더욱 유리하다.

그러나, 이것은 바이폴라 트랜지스터를 기본으로 하는 TTL 소자에 비하면 동작속도 가 느리다는 것이 치명적인 단점이다

2. TTL

TTL(Transistor-Transistor Logic)은 바이폴라 트랜지스터를 사용하여 만든 디지털 로

직 IC이다. 이것은 이름이 모두 74XXX의 형태를 취하고, 대부분 +5V 전원전압에서 동작하

며, 속도가 빠른 반면에 소비전력이 크다는 특징을 가진다.

 TTL에는 동작속도를 더욱 빠르

게 하거나 소비전력을 감소시키기 위하여 아래와 같이 여러가지 의 시리즈 모델들이 개발되

었으며, 이밖에도 메이커에 따라 현재까지 매우 다양한 변종들이 개발 시판되고 있다.

74xxx : standard TTL, 표준형, 현재는 대부분 단종됨

74Hxxx : High-speed TTL, 고속형, 현재는 대부분 단종됨

74Lxxx : Low-power TTL, 저전력형, 현재는 대부분 단종됨

74Sxxx : Schottky TTL, 쇼트키형, 고속

74ASxxx : Advanced Schottky TTL, 개선된 쇼트키형, 현재까지의 TTL중에서 가장 빠름

74LSxxx : Low-power Schottky TTL, 저소비전력 쇼트키형

74ALSxxx : Advanced Low-power Schottky TTL, 개선된 저소비전력 쇼트키형

74Fxxx : Fairchild's Fast TTL, 페어차일드사의 고속형

74HCxxx : High-speed CMOS, TTL과 핀배열 및 기능이 같게 만든 CMOS

74HCTxxx : High-speed TTL-type CMOS, 74HCxxx형의 입출력 특성을 TTL과 유사하게 만든 것

74ACxxx : Advanced fast CMOS, 74HCxxx형의 동작속도를 개선한 CMOS

74ACTxxx : Advanced fast TTL-type CMOS, 74ACxxx형의 입출력 특성을 TTL과 유사하게 만든 것

현재 가장 모델이 다양하고 널리 사용되는 것은 74LS형이며, 동작속도가 다소 낮아도

무방한 용도에는 74HC나 74HCT의 사용이 많아지고 있다. 그러나, 소비전력이 적고 동작속

도는 빠른 것이 가장 이상적인 반도체 소자인데, 이러한 이상적인 형태에 접근하는 것이

74AC형 또는 74ACT형이라고 볼 수 있다.

출처 http://blog.naver.com/updateing/120106093964