TTL和CMOS电路特点及区别
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。
TTL和CMOS区别及应用特点
TTL和CMOS区别及应用特点1.工作原理：TTL（Transistor-Transistor Logic）是由双极晶体管构成的数字逻辑家族。
它使用负反馈电路来实现逻辑门的功能。
TTL电路在逻辑高电平（通常为5V）时使输出引脚与电源连接，逻辑低电平（通常为0V）时使输出引脚与地连接。
2.功耗：TTL电路在逻辑高电平和逻辑低电平时都会消耗功耗，无论是否有电流流过。
由于负反馈线性放大，TTL电路的功耗相对较高，通常比CMOS电路高几倍。
CMOS电路只在切换时才会存在短暂的功耗，因为当CMOS器件处于静止状态时，几乎不会有电流流过它们。
因此，CMOS电路的平均功耗更低，适用于低功耗应用。
3.速度：TTL电路的工作速度相对较快。
这是因为TTL电路是由活动区的双极晶体管构成的，具有较低的输出电阻和快速开关速度。
CMOS电路的工作速度相对较慢，因为它是由MOSFET构成的，具有相对较高的输出电阻和较慢的开关速度。
4.应用特点：TTL适用于需要较高的速度和较低的输出电阻的应用，如计算机接口、射频器件等。
CMOS适用于功耗要求较低并且速度要求不高的应用，如移动设备、嵌入式系统、传感器等。
由于CMOS电路具有较低的功耗和较高的抗噪声能力，它还常用于大规模集成电路（LSI）和微处理器设计。
总结：TTL和CMOS是两种不同类型的数字逻辑电路家族，它们在工作原理、功耗、速度和应用特点上有区别。
TTL适用于需要较高速度和较低输出电阻的应用，CMOS适用于功耗要求较低和抗噪声能力要求较高的应用。
根据具体应用需求，选择适合的电路家族可以提供更好的性能和效率。
ttl和cmos的电平范围
ttl和cmos的电平范围（最新版）目录1.TTL 和 CMOS 的定义与特点2.TTL 的电平范围3.CMOS 的电平范围4.TTL 与 CMOS 电平范围的比较5.应用领域与优缺点正文1.TTL 和 CMOS 的定义与特点TTL（Transistor-Transistor Logic）即晶体管 - 晶体管逻辑，是一种数字集成电路技术。
它是通过晶体管的开关状态来表示和传输二进制信号（0 和 1）。
TTL 具有速度快、噪声抗干扰能力强、功耗低等优点，因此在数字电路领域得到了广泛应用。
CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）即互补金属氧化物半导体，是另一种数字集成电路技术。
CMOS 电路由 nMOS 和 pMOS 晶体管组成，通过对它们的控制实现对信号的放大和开关。
CMOS 具有低功耗、高噪声抗干扰能力等优点，在现代集成电路设计中占据主导地位。
2.TTL 的电平范围TTL 电平范围通常为 5V，即输入和输出信号的电压在 0V（低电平）和 5V（高电平）之间。
在这范围内，TTL 电路可以正确地识别和传输信号。
3.CMOS 的电平范围CMOS 的电平范围较宽，一般为 3.3V、5V、12V 等。
不同电压等级的CMOS 电路有不同的功耗和性能特点。
低电压 CMOS（如 3.3V）具有更低的功耗，但信号传输速度较慢；高电压 CMOS（如 12V）则具有较快的信号传输速度，但功耗相对较高。
4.TTL 与 CMOS 电平范围的比较虽然 TTL 和 CMOS 都是数字集成电路技术，但它们的电平范围存在差异。
这使得它们在不同应用场景下有各自的优势和局限。
例如，在高速信号传输和低功耗要求的应用中，CMOS 技术具有更好的性能；而在对噪声抗干扰能力要求较高的场景下，TTL 技术可能更为适合。
5.应用领域与优缺点TTL 和 CMOS 技术各自在不同应用领域有优势。
TTL 适合在高速、高噪声抗干扰能力的场景下应用，如计算机内存、数字信号处理器等；CMOS 则在低功耗、高集成度的领域具有优势，如微处理器、手机芯片等。
TTL和CMOS区别及应用特点
TTL和CMOS区别及应用特点TTL和CMOS是两种不同类型的数字逻辑家族，它们有着不同的特点和应用场景。
本文将介绍TTL和CMOS的区别及各自的应用特点。
一、 TTL和CMOS的概述TTL全称为Transistor-Transistor Logic（晶体管数字逻辑），是最早的数字逻辑家族之一，采用的是BJT（双极型晶体管）实现逻辑功能。
而CMOS全称为Complementary Metal-Oxide-Semiconductor（互补金属氧化物半导体），则是后来才出现的一种数字逻辑家族，采用的是MOS（金属氧化物半导体）实现逻辑功能。
TTL的工作电压一般为5V，CMOS的工作电压则为3-15V不等。
由于TTL采用的是BJT技术，因此其功耗较高，同时也具有一定的抗干扰能力。
而CMOS采用MOS技术，功耗极低，但对于干扰较为敏感。
1、工作电压不同TTL和CMOS的最大区别在于工作电压，前者一般为5V，后者则为3-15V不等，这决定了它们在电路设计中的应用场景和特点。
2、功耗不同TTL采用的是BJT技术，其输出电路需要消耗大量电流，因此功耗相对较高；而CMOS采用MOS技术，其输出电路绝缘性能更好，所需电流较小，因此功耗非常低。
3、噪声抑制能力不同TTL的家族是由电晕放电技术发展而来，因此具有很好的噪声抑制能力。
而CMOS则因硅晶管噪声抑制性能较差，对外部噪声干扰比较敏感。
4、时钟速度不同由于CMOS的输出电路不需要消耗大量电流，延时较低，因此在高速电路设计中具有很大的优势。
而TTL的输出电路需要消耗许多电流，且由于BJT的响应速度比较慢，因此在高速电路中相对劣势。
1、 TTL的应用特点TTL适合在逻辑复杂度比较低、工作频率不高的数字电路设计中使用。
由于TTL具有很好的噪声抑制能力，因此可以用于工作环境噪声比较大的场合，比如工厂自动化等领域。
CMOS适用于逻辑复杂度较高、工作频率较高的数字电路设计中。
CMOS与TTL电路的详细对比区别
CMOS与TTL电路的详细对比区别1、CMOS是场效应管构成(单极性电路)，TTL为双极晶体管构成（双极性电路）2、COMS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6、CMOS 的噪声容限比TTL噪声容限大7、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。
8、TTL电路是电流控制器件，而coms 电路是电压控制器件。
二、CMOS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。
三、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。
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3.6~5V，低电平0V~2.4VCMOS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： <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.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：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。
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。
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电平和CMOS电平的区别
TTL电平和CMOS电平的区别1.TTL电平：输出高电平>2.4V,输出低电平=2.0V，输入低电平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!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。
注：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、。
TTL电平和CMOS电平总结
TTL电平和CMOS电平总结TTL电平是一种基于双极型晶体管的数字电平标准。
它使用NPN和PNP型晶体管作为信号的放大和开关元件。
TTL电平标准定义了电压范围，表示逻辑低电平（0）和逻辑高电平（1）。
通常情况下，TTL逻辑低电平的范围为0V至0.8V，逻辑高电平的范围为2.2V至5V。
TTL电平的特点包括：1.高噪声抗干扰能力：由于TTL电路中采用了差分信号传输原理，使得TTL电平对噪声和干扰的抗干扰能力较强，适用于工业控制等环境噪声较大的场合。
2.低功耗：TTL电路采用双极型晶体管，功耗相对较低，适用于需要长时间运行的场合。
3.低输入输出阻抗：TTL电路的输入输出阻抗较低，使得信号传输速度较快，适用于需要高速传输的场合。
4.灵敏度高：TTL电路的输入灵敏度较高，可以读取较低的输入电压信号，适用于处理较小的信号。
然而，TTL电平也存在一些不足之处，如功耗较高、不适用于低电压供电等。
CMOS电平是一种使用CMOS晶体管构成的数字电平标准。
CMOS电平使用PMOS和NMOS晶体管作为信号的放大和开关元件。
CMOS电平标准也定义了逻辑低电平（0）和逻辑高电平（1）的电压范围。
通常情况下，CMOS逻辑低电平的范围为0V至0.3V，逻辑高电平的范围为0.7V至VCC（供电电压）。
CMOS电平的特点包括：1.低功耗：CMOS电路以其低功耗而闻名。
由于CMOS晶体管在不同的状态下只消耗微小的电流，适用于需要长时间运行和低功耗的电子设备。
2.高噪声抗干扰能力：CMOS电路抗噪声和抗干扰能力较强，适用于高精度和高灵敏度的应用。
3.高输入输出阻抗：CMOS电路的输入输出阻抗较高，使得它对电压和电流的源和负载较为适应。
4.宽电源电压范围：CMOS电路的供电电压范围较宽，可以适应不同的供电电压要求。
然而，与TTL电平相比，CMOS电平的传输速度较慢，灵敏度略低。
总的来说，TTL和CMOS电平各有优势，应根据具体的应用场景和需求来选择。
cmos和ttl的区别
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。
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。
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。一般图腾式输出，高电平400UA，低电平8MA
电路的电源。
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。
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电路区别
1.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。
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。
TTL和CMOS电路特点及区别
TTL和CMOS电路特点及区别TTL（Transistor-Transistor Logic）是由双极性晶体管构成的数字逻辑电路家族。
TTL电路的运行电压通常为5V，它们能够提供高电平的输出电压为 2.4-5V，低电平的输出电压为0-0.6V。
TTL电路有较高的功耗，因为电流在工作状态下一直流过晶体管，即使没有输入时也会有静态功耗。
TTL电路具有较高的工作速度，典型的延迟时间为10-15纳秒。
此外，TTL电路对于噪声有着较大的容忍度，可以在较恶劣的环境下工作。
1.电压要求：TTL电路的工作电压通常为5V，而CMOS电路的工作电压范围更灵活，可以从3V到15V不等。
2.功耗：TTL电路的功耗较高，因为在工作状态下电流一直流过晶体管。
相反，CMOS电路的功耗较低，因为只在切换时有电流流过晶体管。
3.速度：TTL电路具有较高的工作速度，典型的延迟时间为10-15纳秒。
而CMOS电路的工作速度较慢，典型的延迟时间为100纳秒到数微秒。
4.噪声容忍度：TTL电路对噪声有着较大的容忍度，在较恶劣的环境下仍能正常工作。
然而，CMOS电路对噪声比TTL电路更敏感，可能需要额外的噪声抑制措施。
5.抗干扰性能：CMOS电路具有较好的抗干扰性能，可以减少电源电压的波动对电路的影响。
而TTL电路可能对电源电压波动较为敏感。
总的来说，TTL电路适用于要求快速操作和较高噪声容忍度的应用，如计算机和信号传输系统。
而CMOS电路适用于要求较低功耗和较好抗干扰性能的应用，如移动设备和电池供电的应用。
在实际应用中，需要根据具体的需求来选择适合的电路家族。
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。
常用TTL和CMOS芯片介绍
常用TTL和CMOS芯片介绍TTL芯片TTL（Transistor-Transistor Logic）是一种数字电路技术，使用二极管和晶体管来实现逻辑门和数字电路功能。
TTL芯片采用了较低的工作电压和较高的工作速度，广泛应用于数字电路和计算机系统中。
TTL芯片主要有以下几个特点。
首先，TTL芯片具有较低的功耗。
TTL芯片采用较低的工作电压，通常为5V，相比于其他数字电路技术如CMOS，其功耗较低。
这使得TTL芯片在需要长时间持续工作和使用电池供电的设备中非常适用。
其次，TTL芯片有较高的工作速度。
TTL芯片的晶体管可快速开关，使得信号传输速度较快，适用于高速数据传输和处理。
TTL芯片一般具有纳秒级的响应速度，能够满足高速计算和数据处理的需求。
另外，TTL芯片具有较高的噪声容忍度。
TTL芯片在数据传输过程中遭受的电磁干扰和噪声影响较小，使得其信号传输更加稳定可靠。
这一特性使得TTL芯片在工业控制和通信领域得到广泛应用。
此外，TTL芯片兼容性强。
TTL芯片采用标准的数字逻辑电平，与其他TTL芯片和数字电路设备兼容。
这使得TTL芯片非常容易集成到现有的系统中，并可以与其他设备进行协作工作。
CMOS芯片首先，CMOS芯片具有较低的功耗。
CMOS芯片能够在静态状态下保存电荷，只有在进行操作时才会消耗能量，因此功耗较低。
这使得CMOS芯片非常适用于便携设备和需要长时间持续工作的环境。
其次，CMOS芯片具有高集成度。
CMOS技术可以实现大规模的集成电路，使得大量的逻辑门和功能模块可以集成到一块芯片上。
这大大提高了电路的密度和性能，减小了体积和成本，并增加了系统的可靠性。
另外，CMOS芯片具有较高的噪声容忍度。
CMOS芯片采用差分输入和输出结构，可以有效抑制电磁干扰和噪声干扰，提高信号的抗干扰能力。
CMOS芯片在高速数据传输和高频率工作时依然能够保持稳定可靠的信号传输。
此外，CMOS芯片具有宽电压范围。
CMOS芯片可以在3V至15V的电压范围内正常工作，适应不同电源供电情况下的需求。
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TTL和CMOS电路特点及区别TTL门电路的空载功耗较CMOS门的静态功耗是较大的；CMOS的噪声容限更大，抗干扰能力更强；TTL的速度高于CMOS；CMOS驱动负载能力更强……1. TTL即Transistor-Transistor Logic。
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。
TTL电路不使用的输入端悬空为高电平。
最小输出高电平VOHmin：2.4V ，输出低电平VOLmax：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VIHmin：2.0V ，最大输入低电平VILmax：0.8V ；它的噪声容限是0.4V。
2. CMOS即Complementary metal-oxide-semiconductor。
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。
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。
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：TTL推动CMOS，因为信号为高电平时，TTL输出和CMOS输入的电压值不一样（TTL VOHmin=2.4v < CMOS VIHmin=3.5v），所以互相连接时需要电平的转换：就是用一个拉电阻接电源给TTL输出升压。
4. OC门，又称集电极开路与非门门电路，Open Collector（Open Drain）。
实际使用中,有时需要两个或两个以上与非门的输出端连接在同一条导线上，将这些与非门上的数据（状态电平）用同一条导线输送出去。
因此，需要一种新的与非门电路--OC门来实现“线与逻辑”。
OC门主要用于3个方面：1、实现与或非逻辑，用做电平转换，用做驱动器。
由于OC门电路的输出管的集电极悬空，使用时需外接一个上拉电阻Rp到电源VCC。
OC门使用上拉电阻以输出高电平，此外为了加大输出引脚的驱动能力，上拉电阻阻值的选择原则，从降低功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大；从确保足够的驱动电流考虑应当足够小。
2、线与逻辑，即两个输出端（包括两个以上）直接互连就可以实现“AND”的逻辑功能。
在总线传输等实际应用中需要多个门的输出端并联连接使用，而一般TTL门输出端并不能直接并接使用，否则这些门的输出管之间由于低阻抗形成很大的短路电流（灌电流），而烧坏器件。
在硬件上，可用OC门或三态门（ST门）来实现。
用OC门实现线与，应同时在输出端口应加一个上拉电阻。
3、三态门（ST门）主要用在应用于多个门输出共享数据总线，为避免多个门输出同时占用数据总线，这些门的使能信号（EN）中只允许有一个为有效电平（如高电平），由于三态门的输出是推拉式的低阻输出，且不需接上拉（负载）电阻，所以开关速度比OC门快，常用三态门作为输出缓冲器。
OD门，即漏极开路门电路open-drain，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。
开漏形式的电路有以下几个特点：1.利用外部电路的驱动能力，减少IC内部的驱动。
或驱动比芯片电源电压高的负载.2.可以将多个开漏输出的Pin，连接到一条线上。
通过一只上拉电阻，在不增加任何器件的情况下，形成“与逻辑”关系。
这也是I2C，SMBus等总线判断总线占用状态的原理。
如果作为图腾输出必须接上拉电阻。
接容性负载时，下降延是芯片内的晶体管，是有源驱动，速度较快；上升延是无源的外接电阻，速度慢。
如果要求速度高电阻选择要小，功耗会大。
所以负载电阻的选择要兼顾功耗和速度。
3.可以利用改变上拉电源的电压，改变传输电平。
例如加上上拉电阻就可以提供TTL/CMOS电平输出等。
4.开漏Pin不连接外部的上拉电阻，则只能输出低电平。
一般来说，开漏是用来连接不同电平的器件，匹配电平用的。
5.正常的CMOS输出级是上、下两个管子，把上面的管子去掉就是OPEN-DRAIN 了。
这种输出的主要目的有两个：电平转换和线与。
6.由于漏级开路，所以后级电路必须接一上拉电阻，上拉电阻的电源电压就可以决定输出电平。
这样你就可以进行任意电平的转换了。
7.线与功能主要用于有多个电路对同一信号进行拉低操作的场合，如果本电路不想拉低，就输出高电平，因为OPEN-DRAIN上面的管子被拿掉，高电平是靠外接的上拉电阻实现的。
（而正常的CMOS输出级，如果出现一个输出为高另外一个为低时，等于电源短路。
）8.OPEN-DRAIN提供了灵活的输出方式，但是也有其弱点，就是带来上升沿的延时。
因为上升沿是通过外接上拉无源电阻对负载充电，所以当电阻选择小时延时就小，但功耗大；反之延时大功耗小。
所以如果对延时有要求，则建议用下降沿输出。
5. TTL和CMOS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。
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CMOS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CMOS电路的电源。
6. CMOS电路的使用注意事项1）CMOS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CMOS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）CMOS的输入电流超过1mA，就有可能烧坏CMOS。
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。
CMOS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。
一般图腾式输出，高电平400μA，低电平8mA。
10 . CMOS电路与TTL电路的接口其它器件驱动CMOS集成电路TTL-CMOS集成电路的接口：利用集电极开路的TTL 门电路可以方便灵活地实现TTL与CMOS集成电路的连接，其电路如图1所示。
图1中的RL是TTL集电极开路门的负载电阻，一般取值为几百Ω到几MΩ。
RL 取较大值便于减小集电极开路门的功耗，但在一定程度上影响电路的工作速度。
一般情况下，RL可取值47-220KΩ;中速、高速工作场合取20KΩ以下较为合适。
ECL-CMOS集成电路的接口：ECL集成电路驱动CMOS集成电路的连接方法如图2所示。
它利用MC1024（ECL）的输出去驱动晶体三极管VT，再由VT去驱动CMOS 集成电路。
当MC1024的两个输入端都是-8V时，VT截止；若两个输入中的一个为-1.6V，在两个输出之间就有1.6V的电压，既可驱动晶体管VT。
工业控制电路-CMOS集成电路的接口：图3所示接口电路，是利用分压电阻R1、R2将24V工业控制电路与CMOS集成电路连接。
滤波电容C提高了CMOS集成电路的抗干扰能力，两个箝位二极管VD1、VD2用来保证输入信号被控制在VDD和VSS之间。