[CE] TTL : Transistor-Transistor Logic

TTL : Transistor-Transistor Logic

TTL이란 Transistor-Transistor Logic의 약자이며,

• Transistor (BJT)들을 조합한 Combinatorial Circuit 으로
• Diode와 Transistor를 조합한 Diode-Transistor Logic(DTL)에서
• Diode를 Transistor로 대체한 회로를 의미함.
• 이는 IC로 쉽게 구성할 수 있고 저전력 고속동작(1970~1980년대 기준으로 고속. 현재는 중간정도 속도임)을 보장함.

https://www.instructables.com/Dual-Logic-Transistor-Gates/

 

TTL 회로는

• 빠른 속도로 작동하고,
• 디지털 전자 장치에서 널리 사용되며,
• 특히 컴퓨터와 같은 고속 디지털 시스템에서 사용됨.

그리고 TTL Level로 불리는 전압의 특정 범위를 통해 TTL회로는 논리 상태를 나타내어 신뢰성과 간섭 내성을 높임.

 

TTL은 1960년대부터 1980년대까지 디지털 로직 회로의 주류였으나,
오늘날에는 대부분 CMOS 기술로 대체된 상태임:
CMOS (MOS FET기반)가 더 낮은 전력 소모와 더 높은 집적도를 제공함.
TTL은 정적 상태에서도 일정한 전류를 소모하는 반면,
CMOS는 정적 상태에서 전력 소비가 매우 낮다는 특징을 가짐.

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TTL Level

TTL(TTL: Transistor-Transistor Logic) 레벨은 디지털 전자 회로(CMOS 포함)에서 신호를 나타내기 위해 사용하는 전압 수준을 의미함.

 

TTL (Transistor-Transistor Logic) 레벨은 주로 다음 두 가지임.:

• 5V TTL (BJT):
  • 논리 1은 약 2.0V 이상에서 5V까지,
  • 논리 0은 약 0V에서 0.8V 사이.
  • Arduino 가 주로 5V TTL Level 채택.
• 3.3V TTL (CMOS):
  • 논리 1은 약 2.0V 이상에서 3.3V까지,
  • 논리 0은 약 0V에서 0.8V 사이.
  • Raspberry Pi : 3.3V TTL Level

최근에는 3.3V TTL Level이 많이 이용되는 편임.
저전력 요구사항, 더 작은 반도체 공정, 모바일 및 임베디드 시스템의 증가로 인해
3.3V 및 더 낮은 전압 수준(1.8V, 1.2V 등)이 점점 더 널리 사용되는 추세임.

 

다음과 같이 입출력에 따라 약간 다른 전압 기준을 사용 (5V TTL 회로 기준):

• 입력 신호의 경우, 0V에서 0.8V 사이의 전압은 논리 0, 2V에서 5V 사이의 전압은 논리 1로 인식.
• 출력 신호의 경우, 논리 0은 최대 0.4V, 논리 1은 최소 2.4V의 전압을 가짐.