談談TTL和CMOS電平(轉貼)

TTL——Transistor-Transistor Logic

HTTL——High-speed TTL

LTTL——Low-power TTL

STTL——Schottky TTL

LSTTL——Low-power Schottky TTL

ASTTL——Advanced Schottky TTL

ALSTTL——Advanced Low-power Schottky TTL

FAST(F)——Fairchild Advanced schottky TTL

CMOS——Complementary metal-oxide-semiconductor

HC/HCT——High-speed CMOS Logic(HCT與TTL電平兼容)

AC/ACT——Advanced CMOS Logic(ACT與TTL電平兼容)(亦稱ACL)

AHC/AHCT——Advanced High-speed CMOS Logic(AHCT與TTL電平兼容)

FCT——FACT擴展系列，與TTL電平兼容

FACT——Fairchild Advanced CMOS Technology

1，TTL電平：

輸出高電平>2.4V,輸出低電平<0.4V。在室溫下，一般輸出高電平是3.5V，輸出低電平

是0.2V。最小輸入高電平和低電平：輸入高電平>=2.0V，輸入低電平<=0.8V，噪聲容限是

0.4V。

2，CMOS電平：

1邏輯電平電壓接近于電源電壓，0邏輯電平接近于0V。而且具有很寬的噪聲容限。

3，電平轉換電路：

因為TTL和COMS的高低電平的值不一樣(ttl 5vcmos 3.3v)，所以互相連接時需

要電平的轉換：就是用兩個電阻對電平分壓，沒有什么高深的東西。哈哈

4，OC門，即集電極開路門電路，OD門，即漏極開路門電路，必須外界上拉電阻和電源才能

將開關電平作為高低電平用。否則它一般只作為開關大電壓和大電流負載，所以又叫做驅

動門電路。

5，TTL和COMS電路比較：

1)TTL電路是電流控制器件，而coms電路是電壓控制器件。

2)TTL電路的速度快，傳輸延遲時間短(5-10ns)，但是功耗大。

COMS電路的速度慢，傳輸延遲時間長(25-50ns),但功耗低。

COMS電路本身的功耗與輸入信號的脈沖頻率有關，頻率越高，芯片集越熱，這是正常

現象。

3)COMS電路的鎖定效應：

COMS電路由于輸入太大的電流，內部的電流急劇增大，除非切斷電源，電流一直在增大

。這種效應就是鎖定效應。當產生鎖定效應時，COMS的內部電流能達到40mA以上，很容易

燒毀芯片。

防御措施：

1)在輸入端和輸出端加鉗位電路，使輸入和輸出不超過不超過規定電壓。

2)芯片的電源輸入端加去耦電路，防止VDD端出現瞬間的高壓。

3)在VDD和外電源之間加線流電阻，即使有大的電流也不讓它進去。

4)當系統由幾個電源分別供電時，開關要按下列順序：開啟時，先開啟COMS電路得電

源，再開啟輸入信號和負載的電源；關閉時，先關閉輸入信號和負載的電源，再關閉COMS

電路的電源。

6，COMS電路的使用注意事項

1)COMS電路時電壓控制器件，它的輸入總抗很大，對干擾信號的捕捉能力很強。所以

，不用的管腳不要懸空，要接上拉電阻或者下拉電阻，給它一個恒定的電平。

2)輸入端接低內組的信號源時，要在輸入端和信號源之間要串聯限流電阻，使輸入的

電流限制在1mA之內。

3)當接長信號傳輸線時，在COMS電路端接匹配電阻。

4)當輸入端接大電容時，應該在輸入端和電容間接保護電阻。電阻值為R=V0/1mA.V0是

外界電容上的電壓。

5)COMS的輸入電流超過1mA，就有可能燒壞COMS。

7，TTL門電路中輸入端負載特性(輸入端帶電阻特殊情況的處理)：

1)懸空時相當于輸入端接高電平。因為這時可以看作是輸入端接一個無窮大的電阻。

2)在門電路輸入端串聯10K電阻后再輸入低電平，輸入端出呈現的是高電平而不是低電

平。因為由TTL門電路的輸入端負載特性可知，只有在輸入端接的串聯電阻小于910歐時，

它輸入來的低電平信號才能被門電路識別出來，串聯電阻再大的話輸入端就一直呈現高電

平。這個一定要注意。COMS門電路就不用考慮這些了。

8，TTL電路有集電極開路OC門，MOS管也有和集電極對應的漏極開路的OD門，它的輸出就叫

做開漏輸出。

OC門在截止時有漏電流輸出，那就是漏電流，為什么有漏電流呢？那是因為當三機管截

止的時候，它的基極電流約等于0，但是并不是真正的為0，經過三極管的集電極的電流也

就不是真正的0，而是約0。而這個就是漏電流。開漏輸出：OC門的輸出就是開漏輸出；OD

門的輸出也是開漏輸出。它可以吸收很大的電流，但是不能向外輸出的電流。所以，為了

能輸入和輸出電流，它使用的時候要跟電源和上拉電阻一齊用。OD門一般作為輸出緩沖/驅

動器、電平轉換器以及滿足吸收大負載電流的需要。

9，什么叫做圖騰柱，它與開漏電路有什么區別？

TTL集成電路中，輸出有接上拉三極管的輸出叫做圖騰柱輸出，沒有的叫做OC門。因為

TTL就是一個三級關，圖騰柱也就是兩個三級管推挽相連。所以推挽就是圖騰。一般圖騰式

輸出，高電平400UA，低電平8MA

總結

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