TTL電平與CMOS電平區(qū)別

共同成長888 2013-06-04

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TTL電平與CMOS電平區(qū)別

TTL電平與CMOS電平的區(qū)別
1.TTL電平：
輸出高電平>2.4V,輸出低電平<0.4V。在室溫下，一般輸出高電平是3.5V，輸出低電平是0.2V。最小輸入高電平和低電平：輸入高電平>=2.0V，輸入低電平<=0.8V，噪聲容限是0.4V。
2.CMOS電平：
’1’邏輯電平電壓接近于電源電壓，’0’邏輯電平接近于0V。噪聲容限很大
3.電平轉(zhuǎn)換電路：
因為TTL和COMS的高低電平的值不一樣（ttl 5v<＝＝>cmos 3.3v），所以互相連接時需要電平的轉(zhuǎn)換.
4.功耗
TTL門電路的空載功耗與CMOS門的靜態(tài)功耗相比，是較大的，約為數(shù)十毫瓦（mw）而后者僅約為幾十納(10-9)瓦；在輸出電位發(fā)生跳變時（由低到高或由高到低）,TTL和CMOS門電路都會產(chǎn)生數(shù)值較大的尖峰電流，引起較大的動態(tài)功耗。
5.速度
通常以為TTL門的速度高于“CMOS門電路。影響 TTL門電路工作速度的主要因素是電路內(nèi)部管子的開關(guān)特性、電路結(jié)構(gòu)及內(nèi)部的各電阻阻數(shù)值。電阻數(shù)值越大，工作速度越低。管子的開關(guān)時間越長，門的工作速度越低。門的速度主要體現(xiàn)在輸出波形相對于輸入波形上有“傳輸延時”tpd。將tpd與空載功耗P的乘積稱為“速度-功耗積”，做為器件性能的一個重要指標(biāo)，其值越小，表明器件的性能越好（一般約為幾十皮（10-12）焦耳）。與TTL門電路的情況不同，影響CMOS電路工作速度的主要因素在于電路的外部，即負(fù)載電容CL。CL是主要影響器件工作速度的原因。由CL所決定的影響CMOS門的傳輸延時約為幾十納秒。

6.COMS電路的使用注意事項
1）COMS電路時電壓控制器件，它的輸入總抗很大，對干擾信號的捕捉能力很強(qiáng)。所以，不用的管腳不要懸空，要接上拉電阻或者下拉電阻，給它一個恒定的電平。
2）輸入端接低內(nèi)組的信號源時，要在輸入端和信號源之間要串聯(lián)限流電阻，使輸入的電流限制在1mA之內(nèi)。
3）當(dāng)接長信號傳輸線時，在COMS電路端接匹配電阻。
4）當(dāng)輸入端接大電容時，應(yīng)該在輸入端和電容間接保護(hù)電阻。電阻值為R=V0/1mA.V0是外界電容上的電壓。
5）COMS的輸入電流超過1mA，就有可能燒壞COMS。
7.TTL門電路中輸入端負(fù)載特性（輸入端帶電阻特殊情況的處理）：
1）懸空時相當(dāng)于輸入端接高電平。因為這時可以看作是輸入端接一個無窮大的電阻。
2）在門電路輸入端串聯(lián)10K電阻后再輸入低電平，輸入端出呈現(xiàn)的是高電平而不是低電平。因為由TTL門電路的輸入端負(fù)載特性可知，只有在輸入端接的串聯(lián)電阻小于910歐時,它輸入來的低電平信號才能被門電路識別出來，串聯(lián)電阻再大的話輸入端就一直呈現(xiàn)高電平。這個一定要注意。COMS門電路就不用考慮這些了。
8.TTL和COMS電路比較：
1）TTL電路是電流控制器件，而coms電路是電壓控制器件。
2）TTL電路的速度快，傳輸延遲時間短(5-10ns)，但是功耗大。
COMS電路的速度慢，傳輸延遲時間長(25-50ns),但功耗低。
COMS電路本身的功耗與輸入信號的脈沖頻率有關(guān)，頻率越高，芯片集越熱，這是正常現(xiàn)象。
3）COMS電路的鎖定效應(yīng)：
COMS電路由于輸入太大的電流，內(nèi)部的電流急劇增大，除非切斷電源，電流一直在增大。這種效應(yīng)就是鎖定效應(yīng)。當(dāng)產(chǎn)生鎖定效應(yīng)時，COMS的內(nèi)部電流能達(dá)到40mA以上，很容易燒毀芯片