cmos逻辑门传输延迟时间_【转载】CMOS与TTL电路的区别

一、CMOS与TTL电路的区别

1) CMOS是场效应管构成(单极性电路)，TTL为双极晶体管构成（双极性电路）

2)COMS的逻辑电平范围比较大（5～15V），TTL只能在5V下工作

3)CMOS的高低电平之间相差比较大、抗干扰性强，TTL则相差小，抗干扰能力差

4)CMOS功耗很小，TTL功耗较大（1～5mA/门）

5)CMOS的工作频率较TTL略低，但是高速CMOS速度与TTL差不多相当

6)CMOS的噪声容限比TTL噪声容限大

7)通常以为TTL门的速度高于“CMOS门电路。影响 TTL门电路工作速度的主要因素是电路内部管子的开关特性、电路结构及内部的各电阻阻数值。电阻数值越大，工作速度越低。管子的开关时间越长，门的工作速度越低。门的速度主要体现在输出波形相对于输入波形上有“传输延时”tpd。将tpd与空载功耗P的乘积称为“速度-功耗积”，做为器件性能的一个重要指标，其值越小，表明器件的性能越好（一般约为几十皮（10-12）焦耳）。与TTL门电路的情况不同，影响CMOS电路工作速度的主要因素在于电路的外部，即负载电容CL。CL是主要影响器件工作速度的原因。由CL所决定的影响CMOS门的传输延时约为几十纳秒。

8)TTL电路是电流控制器件，而coms电路是电压控制器件。

二、CMOS使用注意事项

1）COMS电路是电压控制器件，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。

2）输入端接低内组的信号源时，要在输入端和信号源之间要串联限流电阻，使输入的电流限制在1mA之内。

3）当接长信号传输线时，在COMS电路端接匹配电阻。

4）当输入端接大电容时，应该在输入端和电容间接保护电阻。电阻值为R=V0/1mA.V0是外界电容上的电压。

5）COMS的输入电流超过1mA，就有可能烧坏COMS。

三、什么叫做图腾柱，它与开漏电路有什么区别？

TTL集成电路中，输出有接上拉三极管的输出叫做图腾柱输出，没有的叫做OC门。因为TTL就是一个三级管，图腾柱也就是两个三级管推挽相连。所以推挽就是图腾。一般图腾式输出，高电平400UA，低电平8MA

四、什么是CMOS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和外电源之间加线流电阻，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电路得电源，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。

五、高低电平的问题

　　5V CMOS 中输入大于3.5V算高电平输入小于1.5V算低电平；

　　5V TTL 中输入大于2V算高电平输入小于0.8V算低电平；

　　3.3V TTL中输入大于2V算高电平输入小于0.8V算低电平；

　　2.5V CMOS中输入大于1.7V算高电平输入小于0.7V算低电平。

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