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CMOS電平和TTL電平的區別講解

2015-01-09 09:24 來源:電源網 編輯:鈴鐺

晶體管組成了TTL集成電路,TTL大多采用5V電路。用二進制來進行表示的話,5V正好等于邏輯上的“1”,0V等于邏輯上的“0”,因此,TTL電平在電路中得以被大量應用。而在此領域中,同樣被大量應用的還有CMOS電平。除了邏輯電平范圍的不同,TTL電平和CMOS電平之間還有哪些不同呢?

TTL集成電路

TTL集成電路的主要形式為晶體管-晶體管邏輯門,且大部分都采用5V電源。

輸出高電平Uoh和輸出低電平Uol時:Uoh≥2.4V,Uol≤0.4V;

輸入高電平和輸入低電平時:Uih≥2.0V,Uil≤0.8V;

CMOS

CMOS電路是電壓控制器件,輸入電阻極大,對于干擾信號十分敏感,因此不用的輸入端不應開路,接到地或者電源上。CMOS電路的優點是噪聲容限較寬,靜態功耗很小。

輸出高電平Uoh和輸出低電平Uol時:Uoh≈VCC,Uol≈GND;

輸入高電平Uoh 和輸入低電平Uol時:Uih≥0.7VCC,Uil≤0.2VCC(VCC 為電源電壓,GND 為地);

從以上的數據對比中我們可以看出,在同樣5V電源電壓情況下,COMS電路可以直接驅動TTL,因為CMOS的輸出高電平大于2.0V,輸出低電平小于0.8V;而TTL電路則不能直接驅動CMOS電路,TTL的輸出高電平為大于2.4V,如果落在2.4V~3.5V 之間,則CMOS電路就不能檢測到高電平,低電平小于0.4V 滿足要求,所以在TTL電路驅動COMS電路時需要加上拉電阻。如果出現不同電壓電源的情況,也可以通過上面的方法進行判斷。

如果電路中出現3.3V的COMS電路去驅動5V CMOS電路的情況,如3.3V單片機去驅動74HC,這種情況有以下幾種方法解決,最簡單的就是直接將74HC換成74HCT的芯片,因為3.3V CMOS可以直接驅動5V的TTL電路,或者加電壓轉換芯片,還有就是把單片機的I/O 口設為開漏,然后加上拉電阻到5V,這種情況下得根據實際情況調整電阻的大小,以保證信號的上升沿時間。

簡單的進行理解的話,TTL的電源工作電壓是5V,所以TTL的電平是根據電源電壓5V來定的。CMOS電平,CMOS的電源工作電壓是3V-18V,CMOS的電源工作電壓范圍寬,如果CMOS的電源工作電壓是12V,那么這個CMOS的輸入輸出電平電壓要符合12V的輸入輸出要求。即CMOS的電平,要看用的電源工作電壓是多少,3v-18V,都在CMOS的電源工作電壓范圍內,具體數值,看加在CMOS芯片上的電源工作電壓是多少。

本文主要通過數值的比較,對TTL電平和CMOS電平區別進行了說明,并給出了簡單易動的總結。希望大家在看過此篇文章之后能夠有所收獲。

標簽: CMOS TTL

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