31/08/2025
Logic gate IC ගැන හොයාගෙන යද්දි හම්බුන ලස්සන කතාවක් ඔයාල එක්ක බෙදාගන්න හිතුන.....
CMOS එදිරිව TTL: මහා තාක්ෂණික සටන 🚀
ඩිජිටල් පරිපථ ලෝකය කාර්යබහුල නගරයක් ලෙස සිතන්න. එහි ප්රධාන ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පීන් දෙදෙනෙක් සිටිනවා: **TTL** සහ **CMOS**. ඔවුන් දෙදෙනාම කරන්නේ එකම කාර්යය වුවත්, ඔවුන්ගේ ක්රමවේදයන් සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස්. ඒ සෑම එකක් පිටුපසම සුවිශේෂී කතාවක් තිබෙනවා.
# # # TTL හි නැගීම: වේගවත්, නමුත් අධික විදුලි පාරිභෝජනයක් සහිත ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පියා
1960 දශකයේදී, **Transistor-Transistor Logic (TTL)** නම් නව තාක්ෂණයක් කරළියට ආවා. එහි නම ලැබී ඇත්තේ එය සම්පූර්ණයෙන්ම Bipolar Junction Transistors නම් ට්රාන්සිස්ටර වර්ගයකින් නිර්මාණය වී ඇති නිසායි. 1961 දී ජේම්ස් එල්. බුයි විසින් මෙය සොයා ගත් අතර, 1963 දී Sylvania සමාගම විසින් මුල්ම වාණිජ පරිපථ නිෂ්පාදනය කළා. නමුත් TTL තාක්ෂණය කර්මාන්ත ප්රමිතියක් බවට පත් කළේ **Texas Instruments** සමාගමයි. ඔවුන් 1960 දශකයේ මැද භාගයේදී **7400 ශ්රේණියේ** චිපයන් වෙළඳපොළට නිකුත් කළා.
TTL යනු සැබෑම වැඩකාරයෙක්. එය අතිශයින්ම **වේගවත්** වූ අතර, සංඥා නැනෝ තත්පර කිහිපයකින් එහි පරිපථ හරහා ගමන් කළා. මෙම වේගය එවකට පරිගණක සඳහා ඉතාම සුදුසු වුණා. කෙසේ වෙතත්, TTL වලට විශාල අඩුපාඩුවක් තිබුණා: එය අධික විදුලියක් පරිභෝජනය කළා. 🔋 එහි ට්රාන්සිස්ටර, කිසිවක් නොකර සිටින විට පවා, නිරන්තරයෙන් ධාරාවක් ඇද ගත්තා. මේ නිසා විදුලියට සම්බන්ධ නොවන උපාංග සඳහා එය කිසිසේත්ම සුදුසු වුණේ නැහැ.
***
# # # CMOS හි පැමිණීම: කාර්යක්ෂම සහ ශක්තිමත් නිර්මාණ ශිල්පියා
බැටරිවලින් ක්රියා කරන, අතේ ගෙන යා හැකි උපාංග සඳහා ඉල්ලුම වැඩිවීමත් සමඟම නව වීරයෙක් කරළියට ආවා. ඒ **CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)**. මෙය 1963 දී **Fairchild Semiconductor** හි ෆ්රෑන්ක් වොන්ලස් සහ චිහ්-ටැන්ග් සා විසින් සංකල්පනය කරන ලද්දක්. ඔවුන්ට විප්ලවීය අදහසක් තිබුණා: අනුපූරක ට්රාන්සිස්ටර යුගලක් භාවිතා කිරීම.
එහි ප්රතිඵලය වූයේ පුදුම හිතෙන තරම් **කාර්යක්ෂම**, අඩු බලශක්ති පරිභෝජනයක් සහිත තාක්ෂණයක්. CMOS පරිපථයක් කිසිවක් නොකර සිටින විට, එහි එක් ට්රාන්සිස්ටරයක් සම්පූර්ණයෙන්ම අක්රිය වී, කිසිදු ධාරාවක් ලබා ගන්නේ නැහැ. මෙම "අඩු බලශක්ති රැඳී සිටීමේ" විශේෂාංගය නිසා එය විශාල පෙරළියක් ඇති කළා. **RCA Corporation** වැනි සමාගම් මුල්කාලීනව CMOS තාක්ෂණය "COS/MOS" නමින් වාණිජකරණය කළා.
මුල් කාලයේ CMOS TTL තරම් වේගවත් නොවූවත්, එහි කාර්යක්ෂමතාව සහ ඉහළ **සංඥා ප්රතිශක්තිය** නිසා කැල්කියුලේටර සහ ඩිජිටල් ඔරලෝසු වැනි බැටරිවලින් ක්රියා කරන උපාංග සඳහා එය ඉතාම සුදුසු වුණා. නිෂ්පාදන ක්රම දියුණු වීමත් සමඟම CMOS වේගයෙන් දියුණු වී, අවසානයේ TTL හි වේගය ඉක්මවා ගියා.
***
# # # වර්තමාන උරුමය: තාක්ෂණ දෙකක කතාවක්
අද වන විට, ඩිජිටල් ලෝකයේ **යුද්ධය ජයග්රහණය කර ඇත්තේ CMOS** තාක්ෂණයයි. එහි අඩු බලශක්ති පරිභෝජනය සහ චිපයක් මත ඝනත්වයෙන් අසුරා තැබීමේ හැකියාව, නවීන උපාංගවල ඇති සංකීර්ණ පරිපථ සඳහා අත්යවශ්යයි. ඔබගේ ස්මාර්ට් ජංගම දුරකථනය, ලැප්ටොප් පරිගණකය සහ අනෙකුත් නවීන ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග CMOS තාක්ෂණය මත ගොඩනැගී තිබෙනවා. **Intel, Samsung, සහ TSMC** වැනි ප්රමුඛ පෙළේ නිෂ්පාදකයින් නිරන්තරයෙන් CMOS තාක්ෂණයේ සීමාවන් පුළුල් කරමින් සිටිනවා.
TTL සම්පූර්ණයෙන්ම භාවිතයෙන් ඉවත් වී නැතත්, එහි උරුමය තවමත් යම් යම් විශේෂිත යෙදුම්වල සහ එහි සරලත්වය සහ ශක්තිමත් බව අගය කරන ඉලෙක්ට්රොනික ශිල්පීන් අතර පවතිනවා. **7400 ශ්රේණිය** තවමත් විදුලි ඉංජිනේරු සිසුන් සඳහා ප්රමිතිගත ඉගෙනුම් මෙවලමක් වන අතර, ඇතැම් පැරණි සහ විශේෂිත යෙදුම් සඳහා අදටත් නිෂ්පාදනය කෙරෙනවා.
ඉතින්, TTL එහි කාලයේ වේගවත් සහ අධික විදුලි පරිභෝජනයක් සහිත වීරයා වුවද, අපගේ නවීන ඩිජිටල් ලෝකයේ පදනම ගොඩනැගුවේ CMOS හි බුද්ධිමත්, කාර්යක්ෂම සැලසුමයි. 🌎
