【电路】 TTL电平、CMOS电平区别
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#什么是TTL电平
+5V 等价于 逻辑“1”;0V等价于逻辑“0”—— TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统,是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通讯的标准技术。
TTL,Transistor-Transistor Logic(晶体管-晶体管逻辑集成电路),主要有:54/74系列TTL、高速型TTL(H-TTL)、低功耗型(L-TTL)、肖特基型TTL(S-TTL)、低功耗型TTL(LS-TTL)五个系列。
标准TTL:
输入高电平最小为2V,输出高电平最小2.4V,典型值3.4V;
输入低电平最大0.8V,输出低电平最大值0.4V,典型值0.2V.
#什么是CMOS电平
CMOS集成电路,Compiementary symmetry metal oxide semicoductor(互补对称金属氧化物半导体)集成电路。电路中的基本单元都是用增强型PMOS晶体管和增强型NMOS管按照互补对称形式连接,静态功耗很小。
CMOS电路的供电电压VDD范围比较广,在+5V~+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时,为逻辑0。
#区别
##TTL高电平为3.65V,低电平为02.4V
CMOS高电平为0.9Vcc,低电平为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集成电路电源可在较大的范围变化,因而对电源不会像TTL集成电路那么严格。
##TTL电平一般是5V,CMOS电平一般是12V
5V的电压不能触发CMOS电路,12V的电平会损坏TTL电路,因此不能相互兼容匹配。
##TTL电平标准
输出 L: <0.8V ; H:>2.4V。
输入 L: <1.2V ; H:>2.0V
TTL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: <0.1Vcc ; H:>0.9Vcc。
输入 L: <0.3Vcc ; H:>0.7Vcc.
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。如果CMOS电路的前一级为TTL则隐藏着不可靠隐患,反之则没问题。
出处:http://www.21ic.com/jichuzhishi/analog/questions/2013-05-17/181650.html
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