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时间:2018-04-13
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1、TTL与CMOS高低电平区别比较一.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
2、功耗很小。1.输出高电平Uoh和输出低电平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CM
3、OS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
4、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: 输入电平 输出电平 74LS TTL电平 TTL电平 74HC COM
5、S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
6、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、TTL和COMS电路比较: 1)TTL电路是电流控制器件,而CMOS电路是电
7、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
8、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)
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