TTL电平和CMOS电平
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一.TTLTTL集成电路的主要型式为晶体管-晶体管逻辑门(transistor-transistor logic gate),TTL大部分都采用5V电源。
1.输出高电平Uoh和输出低电平UolUoh≥2.4V,Uol≤0.4V2.输入高电平和输入低电平Uih≥2.0V,Uil≤0.8V二.CMOSCMOS电路是电压控制器件,输入电阻极大,对于干扰信号十分敏感,因此不用的输入端不应开路,接到地或者电源上。
CMOS电路的优点是噪声容限较宽,静态功耗很小。
1.输出高电平Uoh和输出低电平UolUoh≈VCC,Uol≈GND2.输入高电平Uoh和输入低电平UolUih≥0.7*VCC,Uil≤0.2VCC(VCC为电源电压,GND为地)从上面可以看出:在同样5V电源电压情况下,COMS电路可以直接驱动TTL,因为CMOS的输出高电平大于2.0V,输出低电平小于0.8V;而TTL电路则不能直接驱动CMOS电路,TTL的输出高电平为大于2.4V,如果落在2.4V~3.5V之间,则CMOS电路就不能检测到高电平,低电平小于0.4V满足要求,所以在TTL电路驱动COMS电路时需要加上拉电阻。
如果出现不同电压电源的情况,也可以通过上面的方法进行判断。
如果电路中出现3.3V的COMS电路去驱动5VCMOS电路的情况,如3.3V单片机去驱动74HC,这种情况有以下几种方法解决,最简单的就是直接将74HC换成74HCT(74系列的输入输出在下面有介绍)的芯片,因为3.3VCMOS可以直接驱动5V的TTL电路;或者加电压转换芯片;还有就是把单片机的I/O口设为开漏,然后加上拉电阻到5V,这种情况下得根据实际情况调整电阻的大小,以保证信号的上升沿时间。
三.74系列简介74系列可以说是我们平时接触的最多的芯片,74系列中分为很多种,而我们平时用得最多的应该是以下几种:74LS,74HC,74HCT这三种,这三种系列在电平方面的区别如下:TTL和CMOS电平1、TTL电平(什么是TTL电平):输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。
TTL和COMS电平匹配以及电平转换的方法一.TTLTTL集成电路的主要型式为晶体管-晶体管逻辑门(transistor-transistor logic gate),TTL大部分都采用5V电源。
1.输出高电平Uoh和输出低电平UolUoh≥2.4V,Uol≤0.4V2.输入高电平和输入低电平Uih≥2.0V,Uil≤0.8V二.CMOSCMOS电路是电压控制器件,输入电阻极大,对于干扰信号十分敏感,因此不用的输入端不应开路,接到地或者电源上。
CMOS电路的优点是噪声容限较宽,静态功耗很小。
1.输出高电平Uoh和输出低电平UolUoh≈VCC,Uol≈GND2.输入高电平Uoh和输入低电平UolUih≥0.7VCC,Uil≤0.2VCC (VCC为电源电压,GND为地)从上面可以看出:在同样5V电源电压情况下,COMS电路可以直接驱动TTL,因为CMOS的输出高电平大于2.0V,输出低电平小于0.8V;而TTL电路则不能直接驱动CMOS电路,TTL的输出高电平为大于2.4V,如果落在2.4V~3.5V之间,则CMOS电路就不能检测到高电平,低电平小于0.4V 满足要求,所以在TTL电路驱动COMS电路时需要加上拉电阻。
如果出现不同电压电源的情况,也可以通过上面的方法进行判断。
如果电路中出现3.3V的COMS电路去驱动5V CMOS 电路的情况,如3.3V单片机去驱动74HC,这种情况有以下几种方法解决,最简单的就是直接将74HC换成74HCT(74系列的输入输出在下面有介绍)的芯片,因为3.3V CMOS 可以直接驱动5V的TTL电路;或者加电压转换芯片;还有就是把单片机的I/O口设为开漏,然后加上拉电阻到5V,这种情况下得根据实际情况调整电阻的大小,以保证信号的上升沿时间。
三.74系列简介74系列可以说是我们平时接触的最多的芯片,74系列中分为很多种,而我们平时用得最多的应该是以下几种:74LS,74HC,74HCT这三种,这三种系列在电平方面的区别如下:输入电平输出电平74LS TTL电平TTL电平74HC COMS电平COMS电平74HCT TTL电平COMS电平++++++++++++++++++++++++++++++++++++TTL和CMOS电平1、TTL电平(什么是TTL电平):输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。
CMOS 电平和TTL 电平的区别讲解
晶体管组成了TTL 集成电路,TTL 大多采用5V 电路。
用二进制来进行
表示的话,5V 正好等于逻辑上的“1”,0V 等于逻辑上的“0”,因此,TTL 电
平在电路中得以被大量应用。
而在此领域中,同样被大量应用的还有CMOS 电平。
除了逻辑电平范围的不同,TTL 电平和CMOS 电平之间还有哪些不同呢?
TTL 集成电路
TTL 集成电路的主要形式为晶体管-晶体管逻辑门,且大部分都采用5V 电源。
输出高电平Uoh 和输出低电平Uol 时:Uoh≥2.4V,Uol≤0.4V;
输入高电平和输入低电平时:Uih≥2.0V,Uil≤0.8V;
CMOS
CMOS 电路是电压控制器件,输入电阻极大,对于干扰信号十分敏感,因
此不用的输入端不应开路,接到地或者电源上。
CMOS 电路的优点是噪声容
限较宽,静态功耗很小。
输出高电平Uoh 和输出低电平Uol 时:Uoh≈VCC,Uol≈GND;
输入高电平Uoh 和输入低电平Uol 时:Uih≥0.7VCC,Uil≤0.2VCC(VCC 为电源电压,GND 为地);
从以上的数据对比中我们可以看出,在同样5V 电源电压情况下,COMS
电路可以直接驱动TTL,因为CMOS 的输出高电平大于2.0V,输出低电平
小于0.8V;而TTL 电路则不能直接驱动CMOS 电路,TTL 的输出高电平为
大于2.4V,如果落在2.4V~3.5V 之间,则CMOS 电路就不能检测到高电平,低电平小于0.4V 满足要求,所以在TTL 电路驱动COMS 电路时需要加。
什么是TTL电平和CMOS电平?ttl电平和cmos电平区别和比较1、TTL电平(什么是TTL电平):TTL电平信号被利用的最多是由于通常数据表示采纳二进制规定,+5V等价于规律“1”,0V等价于规律“0”,这被称做TTL(晶体管-晶体管规律电平)信号系统,这是计算机处理器掌握的设备内部各部分之间通信的标准技术。
TTL电平信号对于计算机处理器掌握的设备内部的数据传输是很抱负的,首先计算机处理器掌握的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低,另外TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路;再者,计算机处理器掌握的设备内部的数据传输是在高速下进行的,而TTL接口的操作恰能满意这个要求。
TTL型通信大多数状况下,是采纳并行数据传输方式,而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。
这是由于牢靠性和成本两面的缘由。
由于在并行接口中存在着偏相和不对称的问题,这些问题对牢靠性均有影响。
TTL电路不使用的输入端悬空为高电平。
输出高电平2.4V,输出低电平0.4V。
在室温下,一般输出高电平是3.5V,输出低电平是0.2V。
最小输入高电平和低电平:输入高电平=2.0V,输入低电平=0.8V,噪声容限是0.4V。
2、CMOS电平:1规律电平电压接近于电源电压,0规律电平接近于0V。
而且具有很宽的噪声容限。
CMOS电路输出高电平约为0.9Vcc,而输出低电平约为0.1Vcc。
CMOS电路不使用的输入端不能悬空,会造成规律混乱。
另外,CMOS集成电路电源电压可以在较大范围内变化,因而对电源的要求不像TTL集成电路那样严格。
3、电平转换电路:由于TTL和COMS的凹凸电平的值不一样(ttl 5v==cmos 3.3v),所以相互连接时需要电平的转换:就是用两个电阻对电平分压,没有什么高深的东西。
哈哈4、OC门,又称集电极开路与非门门电路,Open Collector(Open Drain)。
电路常识性概念(TTL与CMOS)--非常好一.TTLTTL集成电路的主要型式为晶体管-晶体管逻辑门(transistor-transistor logic gate),TTL大部分都采用5V电源。
1.输出高电平Uoh和输出低电平UolUoh≥2.4V,Uol≤0.4V2.输入高电平和输入低电平Uih≥2.0V,Uil≤0.8V二.CMOSCMOS电路是电压控制器件,输入电阻极大,对于干扰信号十分敏感,因此不用的输入端不应开路,接到地或者电源上。
CMOS电路的优点是噪声容限较宽,静态功耗很小。
1.输出高电平Uoh和输出低电平UolUoh≈VCC,Uol≈GND2.输入高电平Uoh和输入低电平UolUih≥0.7VCC,Uil≤0.2VCC(VCC为电源电压,GND为地)从上面可以看出:在同样5V电源电压情况下,COMS电路可以直接驱动TTL,因为CMOS的输出高电平大于2.0V,输出低电平小于0.8V;而TTL电路则不能直接驱动CMOS电路,TTL的输出高电平为大于2.4V,如果落在2.4V~3.5V之间,则CMOS电路就不能检测到高电平,低电平小于0.4V满足要求,所以在TTL电路驱动COMS电路时需要加上拉电阻。
如果出现不同电压电源的情况,也可以通过上面的方法进行判断。
如果电路中出现3.3V的COMS电路去驱动5V CMOS电路的情况,如3.3V单片机去驱动74HC,这种情况有以下几种方法解决,最简单的就是直接将74HC换成74HCT(74系列的输入输出在下面有介绍)的芯片,因为3.3V CMOS 可以直接驱动5V的TTL电路;或者加电压转换芯片;还有就是把单片机的I/O 口设为开漏,然后加上拉电阻到5V,这种情况下得根据实际情况调整电阻的大小,以保证信号的上升沿时间。
三.74系列简介74系列可以说是我们平时接触的最多的芯片,74系列中分为很多种,而我们平时用得最多的应该是以下几种:74LS,74HC,74HCT这三种,这三种系列在电平方面的区别如下:输入电平输出电平74LS TTL电平TTL电平74HC COMS电平COMS电平74HCT TTL电平COMS电平++++++++++++++++++++++++++++++++++++TTL和CMOS电平1、TTL电平(什么是TTL电平):输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。
TTL和CMOS电平1,TTL电平:输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。
在室温下,一般输出高电平是3.5V,输出低电平是0.2V。
最小输入高电平和低电平:输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V,噪声容限是0.4V。
2,CMOS电平:1逻辑电平电压接近于电源电压,0逻辑电平接近于0V。
而且具有很宽的噪声容限。
3,电平转换电路:因为TTL和COMS的高低电平的值不一样(TTL 5v<==>CMOS3.3v),所以互相连接时需要电平的转换:就是用两个电阻对电平分压,没有什么高深的东西。
4,OC门,即集电极开路门电路,OD门,即漏极开路门电路,必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。
否则它一般只作为开关大电压和大电流负载,所以又叫做驱动门电路。
5,TTL和COMS电路比较:1)TTL电路是电流控制器件,而CMOS电路是电压控制器件。
2)TTL电路的速度快,传输延迟时间短(5-10ns),但是功耗大。
COMS电路的速度慢,传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。
COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关,频率越高,芯片集越热,这是正常现象。
3)COMS电路的锁定效应:COMS电路由于输入太大的电流,内部的电流急剧增大,除非切断电源,电流一直在增大。
这种效应就是锁定效应。
当产生锁定效应时,COMS的内部电流能达到40mA以上,很容易烧毁芯片。
防御措施:1)在输入端和输出端加钳位电路,使输入和输出不超过不超过规定电压。
2)芯片的电源输入端加去耦电路,防止VDD端出现瞬间的高压。
3)在VDD和外电源之间加限流电阻,即使有大的电流也不让它进去。
4)当系统由几个电源分别供电时,开关要按下列顺序:开启时,先开启COMS电路的电源,再开启输入信号和负载的电源;关闭时,先关闭输入信号和负载的电源,再关闭COMS电路的电源。
6,COMS电路的使用注意事项1)COMS电路是电压控制器件,它的输入阻抗很大,对干扰信号的捕捉能力很强。
1.TTL电平:输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。
在室温下,一般输出高电平是3.5V,输出低电平是0.2V。
最小输入高电平和低电平:输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V,噪声容限是 0.4V。
2.CMOS电平:1逻辑电平电压接近于电源电压,0逻辑电平接近于0V。
而且具有很宽的噪声容限。
3.电平转换电路:因为TTL和COMS的高低电平的值不一样,所以互相连接时需要电平的转换:就是用两个电阻对电平分压,没有什么高深的东西! 哈哈.....4.TTL和COMS电路比较:(1)TTL电路是电流控制器件,而coms电路是电压控制器件。
(2)TTL电路的速度快,传输延迟时间短(5-10ns),但是功耗大。
COMS电路的速度慢,传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。
COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关,频率越高,芯片集越热,这是正常现象。
(3)COMS电路的锁定效应:COMS电路由于输入太大的电流,内部的电流急剧增大,除非切断电源,电流一直在增大。
这种效应就是锁定效应。
当产生锁定效应时,COMS的内部电流能达到40mA以上,很容易烧毁芯片。
防御措施:(1)在输入端和输出端加钳位电路,使输入和输出不超过不超过规定电压。
(2)芯片的电源输入端加去耦电路,防止VDD端出现瞬间的高压。
(3)在VDD和外电源之间加线流电阻,即使有大的电流也不让它进去。
(4)当系统由几个电源分别供电时,开关要按下列顺序:开启时,先开启COMS电路得电源,再开启输入和负载的电源;关闭时,先关闭输入信号和负载的电源,再关闭COMS5.兼容性:CMOS集成电路电源电压可以在较大范围内变化,因而对电源的要求不像TTL集成电路那样严格。
所以,用TTL电平在条件允许下他们就可以兼容。
要注意到他们的驱动能力是不一样的,CMOS的驱动能力会大一些,有时候TTL的低电平触发不了CMOS电路,有时CMOS的高电平会损坏TTL电路,在兼容性上需注意。
RS232、RS485、TTL电平、CMOS电平什么是TTL电平、CMOS电平、RS232电平?它们有什么区别呢?一般说来,CMOS电平比TTL电平有着更高的噪声容限。
(一)、TTL电平标准输出L:<0.8V ;H:>2.4V。
输入L:<1.2V ;H:>2.0VTTL器件输出低电平要小于0.8V,高电平要大于2.4V。
输入,低于1.2V就认为是0,高于2.0就认为是1。
于是TTL电平的输入低电平的噪声容限就只有(0.8-0)/2=0.4V,高电平的噪声容限为(5-2.4)/2=1.3V。
(二)、CMOS电平标准输出L:<0.1*Vcc ;H:>0.9*Vcc。
输入L:<0.3*Vcc ;H:>0.7*Vcc.由于CMOS电源采用12V,则输入低于3.6V为低电平,噪声容限为1.8V,高于3.5V为高电平,噪声容限高为1.8V。
比TTL有更高的噪声容限。
(三)、RS232标准负逻辑:逻辑1的电平为-3~-15V,逻辑0的电平为+3~+15V,注意电平的定义反相了一次。
不足之处:(1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。
(2)RS232 可做到双向传输,全双工通讯最高传输速率20kbps。
(3)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。
(4)传输距离有限,最大传输距离15米。
(四)、RS485标准逻辑1的电平为+2~+6V,逻辑0的电平为-2~-6V,双向传输,半双工通讯, 最高传输速率10Mbps最大传输距离约为1200mRS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好。
TTL与CMOS电平使用起来有什么区别1.电平的上限和下限定义不一样,CMOS具有更大的抗噪区域。
同是5伏供电的话,ttl一般是1.7V和3.5V的样子,CMOS一般是2.2V,2.9V的样子,不准确,仅供参考。
TTL和CMOS电平总结1.TTL电平:TTL是早期使用广泛的数字电平标准,其电平定义如下:- 高电平 (logic 1):大约2.4V到5V之间。
- 低电平 (logic 0):大约0V到0.4V之间。
-高电平噪声容限:1.3V。
-低电平噪声容限:0.8V。
-输出电流:约为-0.4mA至+16mA。
TTL电平的优点包括:速度较快、抗噪声能力较好、成本较低。
然而,TTL电平的缺点是功耗较高,因为它使用了较高的供电电压和较大的电流来驱动逻辑门。
此外,TTL信号电平的电压范围相对较窄,容易受到电源电压波动的影响。
2.CMOS电平:CMOS是现代数字电路中使用较多的电平标准,其电平定义如下:- 高电平 (logic 1):大约0.7V到VDD(供电电压)之间。
- 低电平 (logic 0):大约0V到0.3V之间。
-高电平噪声容限:VDDx0.7-低电平噪声容限:0.3V。
-输出电流:接近0mA。
CMOS电平的优点包括:功耗较低、较高的噪声容限、较宽的电压范围和较大的输入输出电阻。
CMOS因其低功耗特性而广泛应用于便携式设备和低功耗电子设备。
此外,它对电源电压波动的容忍度更高,因此在电源电压不稳定的环境下工作更可靠。
然而,CMOS电平的缺点是速度相对较慢,尤其在大容量的负载下。
此外,由于其输入输出电阻较大,CMOS信号对于电磁干扰更敏感。
总之,TTL和CMOS是两种常见的数字电平标准。
TTL电平使用高电流和较高的电压,速度较快但功耗较高;CMOS电平使用较低的电压和电流,功耗较低但速度相对较慢。
选择哪种电平标准取决于具体的应用要求和设计约束。
TTL电平和CMOS电平总结TTL电平:输出高电平 〉2.4V 输出低电平〈0.4V在室温下,一般输出高电平是3.5V 输出低电平是0.2V。
最小输入高电平和低电平输入高电平 〉=2.0V 输入低电平 《=0.8V它的噪声容限是0.4V.CMOS电平:1逻辑电平电压接近于电源电压,0逻辑电平接近于0V。
而且具有很宽的噪声容限。
电平转换电路:因为TTL和COMS的高低电平的值不一样(ttl 5v《==》cmos 3。
3v),所以互相连接时需要电平的转换:就是用两个电阻对电平分压,没有什么高深的东西。
哈哈哈OC门,即集电极开路门电路,它必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。
否则它一般只作为开关大电压和大电流负载,所以 又叫做驱动门电路。
TTL和COMS电路比较:1、TTL电路是电流控制器件,而coms电路是电压控制器件。
2、TTL电路的速度快,传输延迟时间短(5-10ns),但是功耗大。
COMS电路的速度慢,传输延迟时间长(25--50ns),但功耗低。
COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关,频率越高,芯片集越热,这是正常现象。
3、COMS电路的锁定效应:COMS电路由于输入太大的电流,内部的电流急剧增大,除非切断电源,电流一直在增大。
这种效应就是锁定效应。
当产生锁定效应时,COMS的内部电流能达到40mA以上,很容易烧毁芯片。
防御措施:(1)、在输入端和输出端加钳位电路,使输入和输出不超过不超过规定电压。
(2)、芯片的电源输入端加去耦电路,防止VDD端出现瞬间的高压。
(3)、在VDD和外电源之间加线流电阻,即使有大的电流也不让它进去。
(4)、当系统由几个电源分别供电时,开关要按下列顺序:开启时,先开启COMS电路得电源,再开启输入信号和负载的电源;关闭时,先关闭输入信号和负载的电源,再关闭COMS电路的电源。
4、COMS电路的使用注意事项(1)、COMS电路时电压控制器件,它的输入总抗很大,对干扰信号的捕捉能力很强。
什么是ttl电平TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定,+5V等价于逻辑"1",0V等价于逻辑"0",这被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统,这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。
TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的,首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低,另外TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路;再者,计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的,而TTL接口的操作恰能满足这个要求。
TTL型通信大多数情况下,是采用并行数据传输方式,而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。
这是由于可靠性和成本两面的原因。
因为在并行接口中存在着偏相和不对称的问题,这些问题对可靠性均有影响;另外对于并行数据传输,电缆以及连接器的费用比起串行通信方式来也要高一些。
TTL电路的电平就叫TTL 电平,CMOS电路的电平就叫CMOS电平TTL集成电路的全名是晶体管-晶体管逻辑集成电路(Transistor-Transistor Logic),主要有54/74系列标准TTL、高速型TTL(H-TTL)、低功耗型TTL(L-TTL)、肖特基型TTL(S-TTL)、低功耗肖特基型TTL(LS-TTL)五个系列。
标准TTL 输入高电平最小2V,输出高电平最小2.4V,典型值3.4V,输入低电平最大0.8V,输出低电平最大0.4V,典型值0.2V。
S-TTL输入高电平最小2V,输出高电平最小Ⅰ类2.5V,Ⅱ、Ⅲ类2.7V,典型值3.4V,输入低电平最大0.8V,输出低电平最大0.5V。
LS-TTL输入高电平最小2V,输出高电平最小Ⅰ类2.5V,Ⅱ、Ⅲ类2.7V,典型值3.4V,输入低电平最大Ⅰ类0.7V,Ⅱ、Ⅲ类0.8V,输出低电平最大Ⅰ类0.4V,Ⅱ、Ⅲ类0.5V,典型值0.25V。
TTL电路的电源VDD供电只允许在+5V±10%范围内,扇出数为10个以下TTL门电路;COMS集成电路是互补对称金属氧化物半导体(Compiementary symmetry metal oxide semicoductor)集成电路的英文缩写,电路的许多基本逻辑单元都是用增强型PMOS晶体管和增强型NMOS管按照互补对称形式连接的,静态功耗很小。
COMS电路的供电电压VDD范围比较广在+5--+15V均能正常工作,电压波动允许±10,当输出电压高于VDD-0.5V时为逻辑1,输出电压低于VSS+0.5V(VSS为数字地)为逻辑0,扇出数为10--20个COMS门电路.TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定,+5V等价于逻辑"1",0V等价于逻辑"0",这被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统,这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。
TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的,首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低,另外TTL 电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路;再者,计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的,而TTL接口的操作恰能满足这个要求。
TTL型通信大多数情况下,是采用并行数据传输方式,而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。
这是由于可靠性和成本两面的原因。
因为在并行接口中存在着偏相和不对称的问题,这些问题对可靠性均有影响;另外对于并行数据传输,电缆以及连接器的费用比起串行通信方式来也要高一些。
CMOS电平和TTL电平: CMOS电平电压范围在3~15V,比如4000系列当5V供电时,输出在4.6以上为高电平,输出在0.05V以下为低电平。
输入在3.5V以上为高电平,输入在1.5V以下为低电平。
而对于TTL芯片,供电范围在0~5V,常见都是5V,如74系列5V供电,输出在2.7V以上为高电平,输出在0.5V以下为低电平,输入在2V以上为高电平,在0.8V以下为低电平。
因此,CMOS 电路与TTL电路就有一个电平转换的问题,使两者电平域值能匹配TTL电平与CMOS电平的区别(一)TTL高电平3.6~5V,低电平0V~2.4VCMOS电平Vcc可达到12VCMOS电路输出高电平约为0.9Vcc,而输出低电平约为0.1Vcc。
CMOS电路不使用的输入端不能悬空,会造成逻辑混乱。
TTL电路不使用的输入端悬空为高电平另外,CMOS集成电路电源电压可以在较大范围内变化,因而对电源的要求不像TTL集成电路那样严格。
用TTL电平他们就可以兼容(二)TTL电平是5V,CMOS电平一般是12V。
因为TTL电路电源电压是5V,CMOS电路电源电压一般是12V。
5V的电平不能触发CMOS电路,12V的电平会损坏TTL电路,因此不能互相兼容匹配。
(三)TTL电平标准输出L:<0.4V ;H:>2.4V。
输入L:<0.8V ;H:>2.0VTTL器件输出低电平要小于0.4V,高电平要大于2.4V。
输入,低于0.8V就认为是0,高于2.0就认为是1。
CMOS电平:输出L:<0.1*Vcc ;H:>0.9*Vcc。
输入L:<0.3*Vcc ;H:>0.7*Vcc.一般单片机、DSP、FPGA他们之间管教能否直接相连. 一般情况下,同电压的是可以的,不过最好是要好好查查技术手册上的VIL,VIH,VOL,VOH的值,看是否能够匹配(VOL要小于VIL,VOH要大于VIH,是指一个连接当中的)。
有些在一般应用中没有问题,但是参数上就是有点不够匹配,在某些情况下可能就不够稳定,或者不同批次的器件就不能运行。
例如:74LS的器件的输出,接入74HC的器件。
在一般情况下都能好好运行,但是,在参数上却是不匹配的,有些情况下就不能运行。
74LS和54系列是TTL电路,74HC是CMOS电路。
如果它们的序号相同,则逻辑功能一样,但电气性能和动态性能略有不同。
如,TTL的逻辑高电平为>2.7V,CMOS为>3.6V。
如果CMOS电路的前一级为TTL则隐藏着不可靠隐患,反之则没问题。
1,TTL电平:输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。
在室温下,一般输出高电平是3.5V,输出低电平是0.2V。
最小输入高电平和低电平:输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V,噪声容限是0.4V。
2,CMOS电平:1逻辑电平电压接近于电源电压,0逻辑电平接近于0V。
而且具有很宽的噪声容限。
3,电平转换电路:因为TTL和COMS的高低电平的值不一样(ttl 5v<==>cmos 3.3v),所以互相连接时需要电平的转换:就是用两个电阻对电平分压,没有什么高深的东西。
哈哈4,OC门,即集电极开路门电路,OD门,即漏极开路门电路,必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。
否则它一般只作为开关大电压和大电流负载,所以又叫做驱动门电路。
5,TTL和COMS电路比较:1)TTL电路是电流控制器件,而coms电路是电压控制器件。
2)TTL电路的速度快,传输延迟时间短(5-10ns),但是功耗大。
COMS电路的速度慢,传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。
COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关,频率越高,芯片集越热,这是正常现象。
3)COMS电路的锁定效应:COMS电路由于输入太大的电流,内部的电流急剧增大,除非切断电源,电流一直在增大。
这种效应就是锁定效应。
当产生锁定效应时,COMS的内部电流能达到40mA以上,很容易烧毁芯片。
防御措施:1)在输入端和输出端加钳位电路,使输入和输出不超过不超过规定电压。
2)芯片的电源输入端加去耦电路,防止VDD端出现瞬间的高压。
3)在VDD和外电源之间加线流电阻,即使有大的电流也不让它进去。
4)当系统由几个电源分别供电时,开关要按下列顺序:开启时,先开启COMS 电路得电源,再开启输入信号和负载的电源;关闭时,先关闭输入信号和负载的电源,再关闭COMS电路的电源。
6,COMS电路的使用注意事项1)COMS电路时电压控制器件,它的输入总抗很大,对干扰信号的捕捉能力很强。
所以,不用的管脚不要悬空,要接上拉电阻或者下拉电阻,给它一个恒定的电平。
2)输入端接低内组的信号源时,要在输入端和信号源之间要串联限流电阻,使输入的电流限制在1mA之内。
3)当接长信号传输线时,在COMS电路端接匹配电阻。
4)当输入端接大电容时,应该在输入端和电容间接保护电阻。
电阻值为R=V0/1mA.V0是外界电容上的电压。
5)COMS的输入电流超过1mA,就有可能烧坏COMS。
7,TTL门电路中输入端负载特性(输入端带电阻特殊情况的处理):1)悬空时相当于输入端接高电平。
因为这时可以看作是输入端接一个无穷大的电阻。
2)在门电路输入端串联10K电阻后再输入低电平,输入端出呈现的是高电平而不是低电平。
因为由TTL门电路的输入端负载特性可知,只有在输入端接的串联电阻小于910欧时,它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来,串联电阻再大的话输入端就一直呈现高电平。
这个一定要注意。
COMS门电路就不用考虑这些了。
8,TTL电路有集电极开路OC门,MOS管也有和集电极对应的漏极开路的OD门,它的输出就叫做开漏输出。
OC门在截止时有漏电流输出,那就是漏电流,为什么有漏电流呢?那是因为当三机管截止的时候,它的基极电流约等于0,但是并不是真正的为0,经过三极管的集电极的电流也就不是真正的0,而是约0。
而这个就是漏电流。
开漏输出:OC门的输出就是开漏输出;OD门的输出也是开漏输出。
它可以吸收很大的电流,但是不能向外输出的电流。
所以,为了能输入和输出电流,它使用的时候要跟电源和上拉电阻一齐用。
OD门一般作为输出缓冲/驱动器、电平转换器以及满足吸收大负载电流的需要。
9,什么叫做图腾柱,它与开漏电路有什么区别?TTL集成电路中,输出有接上拉三极管的输出叫做图腾柱输出,没有的叫做OC门。
因为TTL就是一个三级关,图腾柱也就是两个三级管推挽相连。
所以推挽就是图腾。