1.8 Grundlagen der Digitaltechnik

Informatik V, Kap. 8, WS 98/99
Für eine Kombination von TTL- und CMOS-Bausteinen (mit Ausnahme der CMOS 15 V-Serie) ist
eine elektrische Verknüpfung normalerweise möglich. Man muß jedoch beachten, daß manche TTL-
Bausteine (z. B. die mit "Open Collector"-Ausgang) verlangen, daß der Eingang einer folgenden
Stufe einen Strom liefert oder aufnimmt. Eine ansonsten TTL-kompatible CMOS-Schaltung wird das
nicht können.
Für die Verknüpfung von ECL- mit TTL- oder CMOS-Schaltungen werden spezielle Pegelwandler-
Bausteine benötigt, die z. B. auch in ECL- oder TTL-Katalogen zur Verfügung stehen. Natürlich
erzeugen solche Bausteine zusäzliche Verzögerungen und Verluste (und Kosten).
Deshalb ist es eine gute Praxis, auf einer Platine bei einer Schaltkreisfamilie zu bleiben, auch deshalb,
weil man dann mit einer Versorgungsspannung (z. B. 5 V) auskommt.
GaAs-Schaltungen sind ebenfalls mit TTL oder CMOS nicht kompatibel. In der Praxis wird man
trotzdem ggf. einen kleinen GaAs-Schaltkreis als Vorstufe einsetzen, z. B. als Frequenzteiler, und die
nachfolgende Logik konventionell ausführen.
Abschließend sollen die verschiedenen Schaltkreis-Technologien im Überblick dargestellt werden
(Abb. 8.64).
10
1
0,1
td
1000
100
CMOS
alt
0,1 pJ
HC
HCT
AC / AST
CMOS
0,25 u
CMOS
0,5 u
Ga As
ED
LSTTL
0,1 1 10 100 1000 10**4 10**5 Pv
0,001
u W
AS
FAST
Si-bipolar
40
STTL
ECL
GaAs
CD-FET
Abb. 8.64a: Geschwindigkeits-Leistungsdiagramm für verschiedene Schaltkreisfamilien
Pv / mW
10** 3
10** 2
10** 1
10**0
10** -1
10**- 2
10**- 3
Gatterleistung über Taktfrequenz
ECL (50 Ohm)
ECL (75 Ohm)
TTL
TTL-LS
CMOS (15 V)
1 10 100 1000 10**4 10**5
f / kHz
Abb. 8.64 b: Gatterleistung als Funktion der Taktfrequenz für verschiedene Technologien