TTL和COMS电平匹配以及电平转换的方法.doc

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1、.TTL和COMS电平匹配以及电平转换的方法一．TTL     TTL集成电路的主要型式为晶体管－晶体管逻辑门（transistor-transistorlogicgate），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

2、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

3、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

4、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

5、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（ttl5v<＝＝>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、

6、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

7、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COMS电路的电源。6、COMS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

8、。    2）输入端接低内阻的信号源时，要在输入端和信号源之间要串