TTL和CMOS器件种类和性能比较

TTL和CMOS器件种类和性能的比较

TTL和CMOS器件的功能分类

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

选择器主要有2-1、4-1、8-1选择器74X157、74X153、74X151等。

3：编/译码器

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

计数器主要有同步计数器74X161和异步计数器74X393等。

5：寄存器

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

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

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

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

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

总线开关主要包括总线交换和通用总线器件等。

11：背板驱动器

背板驱动器主要包括TTL或LVTTL电平与GTL/GTL+（GTLP）或BTL之间的电平转换器件。

TTL和CMOS逻辑器件的工艺分类

1：Bipolar（双极）工艺

TTL、S、LS、AS、F、ALS。

2:：CMOS工艺

HC、HCT、CD40000、ACL、FCT、LVC、LV、CBT、ALVC、AHC、AHCT、CBTLV、AVC、GTLP。

3：BiCMOS工艺

BCT、ABT、LVT、ALVT。

TTL和CMOS逻辑器件的电平分类

TTL和CMOS的电平主要有以下几种：5VTTL、5VCMOS（Vih≥0.7*Vcc，Vil≤0.3*Vcc）、3.3V电平、2.5V电平等。

1：5V的逻辑器件

5V器件包含TTL、S、LS、ALS、AS、HCT、HC、BCT、74F、ACT、AC、AHCT、AHC、ABT等系列器件

2：3.3V及以下的逻辑器件

包含LV的和V 系列及AHC和AC系列，主要有LV、AHC、AC、ALB、LVC、ALVC、LVT 等系列器件。

TTL电平与CMOS电平的区别

1、TTL高电平3.6~5V，低电平0V~2.4V

CMOS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

2、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

3、TTL电平标准

输出L：<0.4V ；H：>2.4V。

输入L：<0.8V ；H：>2.0V

TTL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。

TTL和CMOS器件的性能比较

1、TTL电路特点

①TTL是电流控制器件，CMOS是电压控制器件。

②TTL电路的速度快，传输延迟时间（5-19ns），但功耗大。MOS电路的速度慢，传输延迟长（25-50ns），但功耗低。CMOS电路的传输与输入信号的脉冲频率有关，频率越高，

芯片集越热。

③TTL门电路中输入端负载特性

TTL门电路输入端悬空时相当于接高电平。这时可以看作是输入端接一个无穷大的电阻。在TTL门电路输入端串联10K电阻后在输入低电平，输入端呈现的是高电平而不是低电平。由TTL门电路的输入负载特性可知，只有在输入端串联电阻小于910欧时，输入的低电平才能识别。CMOS门电路就不用考虑这些。

2、CMOS电路特点

①CMOS集成电路采用场效应管，且都是互补结构，工作时两个串联的场效应管总是处于一个导通，另一个截止，电路静态功耗理论上为零。实际上，由于存在漏极电流，CMOS 电路尚有微量静态功耗。

②CMOS集成电路工作电压范围宽

CMOS集成电路供电简单，供电电源体积小，基本上不需稳压

③CMOS集成电路逻辑摆幅大

CMOS集成电路的逻辑高电平、逻辑低电平分别接近电源高电位VDD及电源低电位VSS。

④CMOS集成电路抗干扰能力强

CMOS集成电路的电压噪声容限的典型值为电源电压的45%，保证值为电源电压的30%。