谈谈TTL和CMOS电平(转贴)
TTL——Transistor-Transistor Logic
HTTL——High-speed TTL
LTTL——Low-power TTL
STTL——Schottky TTL
LSTTL——Low-power Schottky TTL
ASTTL——Advanced Schottky TTL
ALSTTL——Advanced Low-power Schottky TTL
FAST(F)——Fairchild Advanced schottky TTL
CMOS——Complementary metal-oxide-semiconductor
HC/HCT——High-speed CMOS Logic(HCT与TTL电平兼容)
AC/ACT——Advanced CMOS Logic(ACT与TTL电平兼容)(也称ACL)
AHC/AHCT——Advanced High-speed CMOS Logic(AHCT与TTL电平兼容)
FCT——FACT扩展系列,和TTL电平兼容
FACT——Fairchild Advanced CMOS Technology
1,TTL电平:
输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下,一般输出高电平为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逻辑电平电压接近电源电压,0逻辑电平接近0V。而且噪声容限很宽。
三、电平转换电路:
因为TTL和COMS高低电平的值不同(ttl 5vcmos 3.3v),因此,需要相互连接
电平转换:用两个电阻分压电平,没有深度。
4,OC门,即集电极开路门电路,OD门,即漏极开路门电路,必须在外界拉电阻和电源
以开关电平为高低电平。否则,它通常只作为开关的大电压和大电流负载,因此也称为驱动
动门电路。
5,TTL和COMS电路比较:
1)TTL电路是电流控制器件,而coms电路是电压控制器。
2)TTL电路速度快,传输延迟时间短(5-10ns),但是功耗大。
COMS电路速度慢,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,这是正常的
现象。
3)COMS电路锁定效应:
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
。这种效果就是锁定效果。当产生锁定效应时,COMS内部电流可达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,使输入输出不超过规定电压。
2)芯片电源输入端增加去耦电路,防止VDD瞬时高压出现在端部。
3)在VDD在外部电源之间增加线流电阻,即使有很大的电流。
4)当系统由多个电源单独供电时,开关应按以下顺序打开:COMS电路得电
源,然后打开输入信号和负载电源;关闭时,先关闭输入信号和负载电源,再关闭COMS
电路电源。
6,COMS使用电路的注意事项
1)COMS电路时,电压控制器具有较强的输入总抗性和较强的捕捉干扰信号的能力。
,不要悬挂管脚,连接拉电阻或下拉电阻,给它一个恒定的电平。
2)输入端接低内组的信号源时,输入端与信号源之间应串联限流电阻,使输入
电流限制在1mA之内。
3)连接长信号传输线时,COMS电路端接匹配电阻。
4)输入端接大电容时,应间接保护输入端和电容器的电阻。电阻值为R=V0/1mA.V0是
外部电容器上的电压。
5)COMS输入电流超过1mA,有可能烧坏COMS。
7,TTL输入端负载特性(输入端带电阻特殊处理):
1)悬挂时相当于输入端的高电平。因为此时可以看作是输入端的无限电阻。
2)在门电路输入端串联100K输入低电平后,输入端显示高电平而不是低电平
平。因为由TTL门电路的输入端负载特性可见,只有当输入端连接的串联电阻小于910欧时,
它输入的低电平信号可以通过门电路识别,无论串联电阻有多大,输入端都是高电源
平。一定要注意这一点。COMS不需要考虑门电路。
8,TTL电路有集电极开路OC门,MOS管道也有与集电极对应的漏极开路OD门,它的输出叫
开漏输出。
OC门在截止日期有泄漏电流输出,即泄漏电流。为什么会有泄漏电流?那是因为当三管截止时
停止时,其基极电流约为0,但不是真正的0,通过三极管的集电极电流
它不是真正的0,而是大约0。这是泄漏电流。泄漏输出:OC门的输出是开漏输出;OD
门的输出也是泄漏输出。它能吸收很大的电流,但不能向外输出。所以,为了
能输入输出电流时,应与电源和上拉电阻一起使用。OD一般作为输出缓冲/驱动门
满足大负载电流吸收需要的动器、电平转换器。
9.什么是图腾柱?它和泄漏电路有什么区别?
TTL在集成电路中,连接拉三极管的输出称为图腾柱输出,没有的称为OC门。因为
TTL是三级关,图腾柱也是两个三级管推挽相连。所以推挽是图腾。一般图腾式
输出,高电平400UA,低电平8MA