Cmos oder ttl?
Warum darf man nicht viele cmos oder ttl verschalten?
Wer sagt denn das? Stimmt so nicht grundsätzlich.
Es ist eine Frage in unseren Übungsaufgaben:).
Frühere Digitale Schaltungen bestanden aus sehr vielen solcher ICs. War Mischung beider Typen gemeint?
Warum darf man nicht beliebig viele TTL und CMOS Elemente verschalten? Das ist die original Frage also ich denke ja
3 Antworten
Das hat mit CMOS und TTL nichts zu tun.
Jedes Gatter hat einen sogenannten "Fan out". Wenn man einen "Fan out" von 7 hat, dann kann man 7 Gatter gleicher Technik an den Ausgang anschließen. Jedes Gatter hat nämlich einen "Fan in", eine Stromstärke. Also kann man nur "soundsoviele" Gatter an einen Ausgang anschließen bevor der überlastet wird.
CMOS hat einen kleineren Fan-in, man kann mehr CMOS Gatter an ein TTL anschließen als TTL. Umgekehrt kann man natürlich weniger TTL an ein CMOS Gatetr anschließen.
Wie viele genau muss man dann ausrechnen, also über die Milliamperes die ausgegeben und die aufgenommen werden.
Da man meistens gleiche Technik hintereinander schaltet hat man das mit dem Fan IN/OUT gemacht damit man nicht aufwändig rechnen muss. Beim mischen muss man das aber machen.
Auch zu beachten ist, dass TTL immer 0V/5V hat und CMOS einen weiten Spannungsbereich. Das kann dann auch zu Problemen führen, da TTL alls unter 2,5V garantiert als ein LOW versteht, ein CMOS Gatter aber alles über ca. 1V garantiert als HIGH. Was für TTL ein LOW ist, kann für ein CMOS ein HIGH sein!
Auch muss man ein CMOS mit mindestens 5V Versorgen um es an einen TTL Ausgang anzuschließen. Gibt man mehr als 0,7V mehr in den Input als es als Versorgungsspannung hat, dann geht es kaputt.
Umgekehrt kann ein CMOS einen TTL grillen wenn das CMOS deutlich mehr als 5V als Versorgung hat.
Man darf also nicht beliebig viele Gattereingänge an einen Ausgang hängen weil der AUsgangsstrom des Gatetrs irgendwann nicht mehr reicht. Aber insgesamt kann man so viele Gatter evrschalten wie die Stromversorgung der Schaltung schafft.
Also eine generelle Regel gemäß der Frage kenne ich ehrlich gesagt nicht. Hinsichtlich Laufzeiten muss man eh vermeiden, dass dadurch Probleme entstehen, das gilt aber prinzipiell. Auch kann man nicht beliebig Ausgänge parallel schalten, Eingänge schon.
Zu beachten sind ev. die verschiedenen Logik-Pegel:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0205171.htm
Grundsätzlich vielleicht interessant für Dich:
https://www.elektroniktutor.de/digitaltechnik/ttl_cmos.html
https://www.differkinome.com/articles/components/difference-between-cmos-and-ttl.html
Weil Ausgänge eine bestimmte Impedanz haben und Eingänge eine bestimmte Kapazität. Der dadurch entstehende Tiefpass macht das Signal dann ab einer bestimmten Frequenz unbrauchbar. Bei mehreren (parallelen) Eingänge an einem Ausgang addieren sich die Eingangskapazitäten und die Grenzfrequenz wird reduziert.