关于TTL和CMOS电平和器件的资料
TTL和CMOS
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电路与CMOS电路
TTL电路与CMOS电路2009-10-28 22:28一、TTL和CMOS电路TTL电路是晶体管-晶体管逻辑电路的英文缩写(Transister-Transister-Logic ),是数字集成电路的一大门类。
它采用双极型工艺制造,、具有高速度低功耗和品种多等特点。
CMOS是金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-Semiconductor)结构的晶体管简称MOS晶体管,有P型MOS管和N型MOS管之分。
由MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路,而由PMOS管和NMOS管共同构成的互补型MOS集成电路即为CMOS-IC(Complementary MOS Integrated Circuit)。
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。
二、TTL和CMOS电路的比较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。
CMOS电路的速度慢,传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。
CMOS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)CMOS电路的锁定效应:CMOS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,CMOS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。
cmos电平和ttl电平的区别
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。
注意
1.CMOS是场效应管构成,TTL为双极晶体管构成
S的逻辑电平范围比较大(5~15V),TTL只能在5V下工作
3.CMOS的高低电平之间相差比较大、抗干扰性强,TTL则相差小,抗干扰能力差
4.CMOS功耗很小,TTL功耗较大(1~5mA/门)
5.CMOS的工作频率较TTL略低,但是高速CMOS速度与TTL差不多相当。
注释:
1、什么是噪声容限?
噪声容限(noise margin)是指在前一极输出为最坏的情况下,为保证后一极正常工作,所允许的最大噪声幅度。
在数字电路中,一般常以“1”态上(下)限噪声容限和“0”
态上(下)限噪声容限中的最小值来表示电路(或元件)的噪声容限。
TTL与COMS电平,特性,比较及注意事项
TTL与COMS电平,特性,比较及注意事项
1.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。
噪声容限很大
2.TTL电平:
输出高电平>2.4V,输出低电平=2.0V,输入低电平3.电平转换电路:
因为TTL和COMS的高低电平的值不一样(ttl 5vcmos 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.
功耗
TTL门电路的空载功耗与CMOS门的静态功耗相比,是较大的,约为数十毫瓦(mw)而后者仅约为几十纳(10-9)瓦;在输出电位发生跳变时(由低到高或由高到低),TTL和CMOS门电路都会产生数值较大的尖峰电流,引起较大的动态功耗。
速度
通常以为TTL门的速度高于CMOS门电路。
影响TTL门电路工作速度的主要因素是电路内部管子的开关特性、电路结构及内部的各电阻阻数值。
电。
什么是TTL电平和CMOS电平-ttl电平和cmos电平区别和比较
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)。
逻辑电平介绍TTL,CMOS
逻辑电平介绍TTL,CMOSTTL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。
TTL和CMOS的逻辑电平关系图2-1:TTL和CMOS的逻辑电平图上图为5V TTL逻辑电平、5V CMOS逻辑电平、LVTTL逻辑电平和LVCMOS逻辑电平的示意图。
5V TTL逻辑电平和5V CMOS逻辑电平是很通用的逻辑电平,注意他们的输入输出电平差别较大,在互连时要特别注意。
另外5V CMOS器件的逻辑电平参数与供电电压有一定关系,一般情况下,Voh≥Vcc-0.2V,Vih≥0.7Vcc;Vol≤0. 1V,Vil≤0.3Vcc;噪声容限较TTL电平高。
JEDEC组织在定义3. 3V的逻辑电平标准时,定义了LVTTL和LVCMOS逻辑电平标准。
LVTTL逻辑电平标准的输入输出电平与5V TTL逻辑电平标准的输入输出电平很接近,从而给它们之间的互连带来了方便。
TTL电平和CMOS电平区别和比较
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电平与COMS电平
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。
【补】 TTL 电平CMOS电平
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;
TTL CMOS电平区别
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:<0.8V ;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。
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。
TTL电平,CMOS电平
TTL电平: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。
TTL电路是电流控制器件。
输入:高电平:大于2V 低电平:小于0.8V输出:高电平:大于2.4 低电平:小于0.4VCMOS电平: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,静态功耗很小输入:高电平:大于0.7VCC 低电平:小于0.2VCC(可能是0.3VCC)输出:高电平:VCC 低电平:GDN (VCC电源正,GDN电源地) CMOS可以直接驱动TTL,但是TTL不能直接驱动CMOS,要加上拉电阻。
一、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(Transistor-Transistor Logic 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。
TTL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。
TTL和CMOS电平汇总
TTL和CMOS电平汇总1. TTL(Transistor-Transistor Logic)TTL电平是一种基于双极型晶体管的逻辑电平标准。
它使用晶体管的导通和截止来表示逻辑电平的高低。
TTL电平通常具有以下特点:-高电平(H):在TTL中,高电平通常定义为2.6V到5V之间的电压范围,其中2.6V以下被认为是低电平。
高电平表示逻辑“1”。
TTL电平的高电平较高,可以有效地减小误差和干扰。
-低电平(L):TTL的低电平通常在0V到0.4V之间,其中0.4V以上被认为是高电平。
低电平表示逻辑“0”。
-噪声容忍度差:由于TTL电平的高电平较高,因此对噪声和干扰的容忍度较低。
-低功耗:与CMOS相比,TTL电路的功耗较高。
这是由于TTL使用了较高的工作电压和功耗较大的双极型晶体管。
-输出电流较大:TTL电路的输出电流能达到较大数值,通常在20mA 左右。
这使得TTL电路可以驱动多个输入负载。
TTL电平由于其较高的工作电压和较大的输出电流,适用于需要较高工作稳定性和较强驱动能力的应用,比如数据传输、时序控制和数字信号处理等。
CMOS电平是一种基于互补金属氧化物半导体的逻辑电平标准。
它使用n型和p型金属氧化物半导体场效应管(NMOS和PMOS)来实现逻辑门电路。
CMOS电平通常具有以下特点:-高电平(H):在CMOS中,高电平通常在3.5V以上,其中3.5V以下被认为是低电平。
高电平表示逻辑“1”。
CMOS电平的高电平较低,功耗较少,也有助于噪声和干扰的抑制。
-低电平(L):CMOS的低电平通常在0V到1.5V之间,其中1.5V以上被认为是高电平。
低电平表示逻辑“0”。
-噪声容忍度好:由于CMOS电平的高电平较低,因此对噪声和干扰的容忍度较好。
-低功耗:与TTL相比,CMOS电路的功耗较低。
这是由于CMOS使用了较低的工作电压和功耗较小的场效应管。
-输出电流较小:CMOS电路的输出电流较小,一般在几毫安以下。
TTL和CMOS区别及应用特点
TTL和CMOS的区别什么是TTL电平,什么是CMOS电平,他们的区别(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:<0.8V ;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。
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。
TTL和CMOS的区别(全面-自己整理)
TTL和CMOS的区别TTL和COMS电平比较:(一)TTL高电平~5V,低电平0V~CMOS电平Vcc可达到12VTTL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。
(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:< ;H:>。
输入L:< ;H:>TTL器件输出低电平要小于,高电平要大于。
输入,低于就认为是0,高于就认为是1。
CMOS电平:输出L:<*Vcc ;H:>*Vcc。
输入L:<*Vcc ;H:>*Vcc.TTL和COMS电路比较:TTL CMOSTTL电路是电流控制器件,而coms电路是电压控制器件。
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,这是正常现象总体特性比较:是场效应管构成,TTL为双极晶体管构成的逻辑电平范围比较大(5~15V),TTL只能在5V下工作的高低电平之间相差比较大、抗干扰性强,TTL则相差小,抗干扰能力差功耗很小,TTL功耗较大(1~5mA/门)的工作频率较TTL略低,但是高速CMOS速度与TTL差不多相当。
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。
TTL和CMOS器件种类和性能的比较
TTL和CMOS器件种类和性能的比较一、TTL和CMOS电平基本性质1,TTL电平:输出L:<0.8V ;H:>2.4V。
输入L:<1.2V ;H:>2.0V。
TTL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。
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。
2,CMOS电平:输出L:<0.1*Vcc;H:>0.9*Vcc。
输入L:<0.3*Vcc;H:>0.7*Vcc。
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。
二、TTL和CMOS器件的种类1、门电路和反相器:逻辑门主要有与门74X08、与非门74X00、或门74X32、或非门74X02、异或门74X86、反相器74X04等。
2、选择器:主要有2-1、4-1、8-1选择器74X157、74X153、74X151等。
3、编/译码器:主要有2/4、3/8和4/16译码器74X139、74X138、74X154等。
4、计数器:主要有同步计数器74X161和异步计数器74X393等。
5、寄存器:主要有串-并移位寄存器74X164和并-串寄存器74X165等。
6、触发器:主要有J-K触发器、带三态的D触发器74X374、不带三态的D触发器74X74、施密特触发器等。
7、锁存器:主要有D型锁存器74X373、寻址锁存器74X259等。
8、缓冲驱动器:主要有带反向的缓冲驱动器74X240和不带反向的缓冲驱动器74X244等。
9、收发器:主要有寄存器收发器74X543、通用收发器74X245、总线收发器等。
10、总线开关:主要包括总线交换和通用总线器件等。
资料二-----TTL和CMOS
输出电平是指矩阵切换器输出信号的电平信号。
这里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。
TTL电路是电流控制器件,TTL电路的速度快,传输延迟时间短(5-10ns),但是功耗大。
什么是TTL电平,什么是CMOS电平,他们的区别(转)2007-11-05 23:47(一)TTL高电平3.6~5V,低电平0V~2.4VCMOS电平Vcc可达到12V ,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。
TTL和CMOS电平
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。
TTL与COMS电平,特性,比较及注意事项
TTL与COMS电平,特性,比较及注意事项1.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。
噪声容限很大2.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。
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.功耗TTL门电路的空载功耗与CMOS门的静态功耗相比,是较大的,约为数十毫瓦(mw)而后者仅约为几十纳(10-9)瓦;在输出电位发生跳变时(由低到高或由高到低),TTL和CMOS门电路都会产生数值较大的尖峰电流,引起较大的动态功耗。
速度通常以为TTL门的速度高于“CMOS门电路。
影响 TTL门电路工作速度的主要因素是电路内部管子的开关特性、电路结构及内部的各电阻阻数值。
电阻数值越大,工作速度越低。
管子的开关时间越长,门的工作速度越低。
门的速度主要体现在输出波形相对于输入波形上有“传输延时”tpd。
将tpd与空载功耗P的乘积称为“速度-功耗积”,做为器件性能的一个重要指标,其值越小,表明器件的性能越好(一般约为几十皮(10-12)焦耳)。
与TTL门电路的情况不同,影响CMOS电路工作速度的主要因素在于电路的外部,即负载电容CL。
CL是主要影响器件工作速度的原因。
由CL所决定的影响CMOS门的传输延时约为几十纳秒。
S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。
TTL电平和CMOS电平总结
(1)学过TTL电路,CMOS电路,也总是听说TTL电平,CMOS电平,那是不是TTL电路的电平就叫TTL 电平,CMOS电路的电平就叫CMOS电平?答:你的理解基本正确。
能让TTL电路正常工作的电平,或是正确传递和识别的逻辑状态值即为TTL电平;同理,CMOS电平。
(2)它们的区别是什么?答:本质上没有区别,但是对于具体的逻辑器件,其电平受到器件的电源电压限制。
通常TTL逻辑器件,其电源电压为5V,故其高低电平的分界点为2.5V。
而CMOS逻辑器件的工作电压有5V、3.3V、2.5V等,其高低电平的分界点为电源电压的一半。
(3)单片机里常说的高电平低电平是指CMOS电平吗?如果是的话,是不是因为它的P0,P1,P2,P3口的内部结构是CMOS电路啊?答:其实所谓的TTL电平和CMOS电平都是我们的教科书里才这样说的,真正的元器件规格书里是没有这种说法的。
单片机或者其它的逻辑器件规格书中所说的高低电平是其本身能够识别和处理、并将处理后的结果再正确输送到下一级电路的逻辑电平。
要学会看器件的规格书,不要被教科书误导。
(4)有一本电片机的书上说,“一般的,单片机的端口只是驱动TTL电平,不提供或者提供很小的驱动电流.........." 我不明白驱动TTL电平是什么意思,为什么不直接说能允许多大的负载电流呢?答:这本书上的说法可能有误,我们知道驱动TTL器件所需的驱动电流会比驱动CMOS器件的驱动电流大,所以一般是单片机只是驱动CMOS电平的负载而不是TTL电平(这仅仅是一般哦,具体的一定要看单片机的规格书)。
其实直接说允许多大的负载电流表达更准确!其规格书里就是这么表达的!所以你不必纳闷!(5)如果在编程时,让P2口出高电平或低电平,那么这个电平值是不是固定的(在不同的负载下)?如果是的话,是多少呢?我还有些不明白的地方。
我举一例子,P2.0接一限流电阻470欧,然后接一发光二极管,发光二极管的一端接电源5伏。
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关于TTL和CMOS电平和器件的资料
.
主要在于逻辑"0""1"输入输出电平范围不同
具体我记不清楚了,可以查查资料
单位:(V)
比较项目 GND VOL VIL VIH VOH Vcc 5V CMOS 0 0.5 1.5 3.5 4.4 4 5
5V TTL 0 0.4 0.8 2 2.
4 5
3.3V TTL 0 0.4 0.8 2 2.
4 3.3
目前使用的集成门电路主要有两类:一类是用双极型晶体管构成的电路,称为TTL集成门电路;另一类是CMOS管构成的集成电路,称为CMOS集成门电路。
表1列出了TTL和CMOS集成门电路的部分特性参数。
这些特性参数有标称逻辑电平、开门电平、关门电平、扇入系数、扇出系数等。
这些参数与工程运用直接有关,希望读者注意。
另外CMOS门具有微功耗、高抗干扰、高稳定性等突出优点,且CMOS(74HCT系列)和TTL(7 4LS系列)完全兼容,可以直接相互连接,因而给使用带来很大方便。
表1 TTL和CMOS集成门电路的部分特性参数
参数 UOHmin UOLmin IOHmax IOLmax UIHmin U ILmin IIH IIL
器件类型 \ 单位 (V) (V) (mA) (m A) (V) (V) (µA) (mA)
TTL-74LS系列 2.7 0.5 0.4 8 2 0.8 20 0.4
CMOS 74HCT系列 4.4 0.1 4 4 2 0.8 1 1X10-3
1. 标称逻辑电平
门电路的逻辑功能是通过指定高电平表示1,低电平表示0来实现的。
这种表示逻辑值1和0的理想电平值,记为U(1)和U(0),称为标称逻辑电平。
标称逻辑电平分别为U(1)=5V,U(0)=0V。
2. 开门电平U0H与关门电平U0L
实际门电路中,高电平和低电平都不可能是标称逻辑电平,而是在偏离这一数值的一个范围内。
若用非U(1),非U(0)分别表示高低两个电平的两个允许偏离值,那么在偏离范围内都可称为1,0。
我们把表示逻辑值1的最小高电平UOH称为开门电平,表示逻辑值0的最大低电平UOL称为关门电平。
3. 输入高电平电流IIH和输入低电平电流IIL
作为负载的门电路,当某一输入端输入高电平,其余输入端接低电平时,流入该输入端的电流称为拉出前级门电路输出端的电流。
作为负载的门电路,当某一输入端输入低电平,其余输入端接高电平时,从该输入端流出的电流称为灌入前级输出端的电流。
4. 输出高电平电流IOH和输出低电平电流IOL
IOH是指输出高电平时流出该输出端的电流,它反映了门电路带拉电流负载的能力。
IOL是指输出高电平时流入该输出端的电流,它反映了门电路带灌电流负载的能力。
5. 扇入系数Nr
门电路允许的输入端数目,称为该门电路的扇入系数。
一般门电路的扇入系数为1--5,最多不超过8。
实际应用中若要求门电路的输入端数目超过它的扇入系数,可使用与扩展器或者或扩展器来增加输入端数目,也可改用分级实现的方法。
实际应用中若要求门电路的输入端数目小于它的扇入系数,可将多余的输入端接高电平或低电平,这取决于门电路的逻辑功能。
6. 扇出系数Nc
门电路通常只有一个输出端,但它能与下一级的多个门的输入端连接。
一个门的输出端所能连接的下一级门输入端的个数称为该门电路的扇出系数,或称负载能力。
TTL一般门电路的扇出系数为8,驱动门的扇出系数可达25。
CMOS门的扇出系数更大一些。
转贴二:
TTL——Transistor-Transistor Logic
CMOS——Complementary metal-oxide-semiconductor
CMOS的输出电平基本上就是0V和Vdd。
5VTTL的输出0低于0.4V,可以被CMOS识别。
至于TTL的高电平输出能力非常微弱(<1mA),CMOS电路的输入有嵌位二极管,防止可控硅闩锁,一般都有5~10mA的吸收能力,此时TTL的输出大约是3.3+0.7=4.0V,是1。
TTL 双极器件、电源电压5V、速度快数ns、功耗大mA级、负载力大,负载以mA计,不用端多半可不做处理。
CMOS 单级器件、电源电压可到15V、速度慢几百nS,功耗低省电uA 级、负载力小以容性负载计,不用端必须处理。
设计便携式和电池供电的设备多用CMOS芯片,对速度要求较高的最好选用TTL中的74SXXX系列。
通常用74HCXXX系列的可兼顾速度和功耗。
是一种改进型的CMOS 技术。