TTL与CMOS电平..doc

TTL与CMOS电平 / OC门 时间:2009-09-02 ? 来源: ? 作者: ? 点击：1106 ? 字体大小:【大 中 小】 一．TTL????? TTL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Uol?????? Uoh≥2.4V,Uol≤0.4V2.输入高电平和输入低电平?????? Uih≥2.0V，Uil≤0.8V二．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。1.输出高电平Uoh和输出低电平Uol?????? Uoh≈VCC，Uol≈GND2.输入高电平Uoh和输入低电平Uol?????? Uih≥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。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。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。 ???????????????????????????????