一：TTL

TTL集成電路的主要型式為晶體管-晶體管邏輯門(Transistor-Transistor Logic gate)，TTL采用5V電源,。

  1. 輸出高電平Uoh和輸出低電平Uol

Uoh≥2.4V,   Uol≤0.4V

在室溫下,，一般輸出高電平為3.5V

2. 輸入高電平Uih和輸入低電平Uil    

Uih≥2.0V,    Uol≤0.8V

3. 噪聲容限0.4V    

噪聲容限計算：噪聲容限=min{高電平噪聲容限，低電平噪聲容限}

高電平噪聲容限=最小輸出高電平電壓-最小輸入高電平電壓

低電平噪聲容限=最大輸入低電平電壓-最大輸出低電平電壓

二： CMOS

CMOS電路是電壓控制器件,，輸入電阻極大，對于干擾信號十分敏感,，因此不用的輸入端不應(yīng)開路,，接到地或者電源上。CMOS電路的優(yōu)點是噪聲容限較寬,，靜態(tài)功耗很小,。CMOS采用5~15V電源, 另外, 只有 4000 系列的 CMOS 器件可以工作在15V電源下, 74HC, 74HCT 等都只能工作在 5V電源下, 現(xiàn)在已經(jīng)有工作在 3V和 2.5V電源下的 CMOS 邏輯電路芯片了.

1. 輸出高電平Uoh和輸出低電平Uol

Uoh≈VCC,    Uol≈GND

2. 輸入高電平Uih和輸入低電平Uil

Uih≥0.7VCC,   Uol≤0.2VCC

(VCC為電源電壓，GND為地)

從上面可以看出:
在同樣5V電源電壓情況下,，COMS電路可以直接驅(qū)動TTL,，因為CMOS的輸出高電平VCC=5V大于2.0V,輸出低電平GND=0V小于0.8V;而TTL電路則不能直接驅(qū)動CMOS電路，TTL的輸出高電平為大于2.4V,，如果落在2.4V～3.5V之間,，則CMOS電路就不能檢測到高電平，低電平小于0.4V滿足要求,，所以在TTL電路驅(qū)動COMS電路時需要加上拉電阻,。如果出現(xiàn)不同電壓電源的情況，也可以通過上面的方法進(jìn)行判斷,。

三：TTL和COMS電路比較：

1. TTL電路是電流控制器件,，而CMOS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)阻的信號源時,，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,。

4. 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。

四：OC門與OD門

1. OC（Open Collector）門,，即集電極開路門電路(Open Collector),，OD(Open Drain)門，即漏極開路門電路,，必須外界上拉電阻和電源才能將開關(guān)電平作為高低電平用,。

2. TTL電路有集電極開路OC門，MOS管也有和集電極對應(yīng)的漏極開路的OD門,，它的輸出就叫做開漏輸出,。OC門在截止時有漏電流輸出，那就是漏電流,，為什么有漏電流呢?那是因為當(dāng)三極管截止的時候,，它的基極電流約等于0,，但是并不是真正的為0，經(jīng)過三極管的集電極的電流也就不是真正的 0,，而是約0,。而這個就是漏電流。

3. 開漏輸出：OC門的輸出就是開漏輸出;OD門的輸出也是開漏輸出,。它可以吸收很大的電流,，但是不能向外輸出的電流。所以,，為了能輸入和輸出電流,，它使用的時候要跟電源和上拉電阻一齊用。OD門一般作為輸出緩沖/驅(qū)動器,、電平轉(zhuǎn)換器以及滿足吸收大負(fù)載電流的需要,。

4. 為什么引入OC門? 
實際使用中,有時需要兩個或兩個以上與非門的輸出端連接在同一條導(dǎo)線上，將這些與非門上的數(shù)據(jù)(狀態(tài)電平)用同一條導(dǎo)線輸送出去,。因此,，需要一種新的與非門電路–OC門來實現(xiàn)“線與邏輯”。

五：有關(guān)邏輯電平的一些概念

要了解邏輯電平的內(nèi)容,，首先要知道以下幾個概念的含義：

1. 輸入高電平(Vih)：保證邏輯門的輸入為高電平時所允許的最小輸入高電平，當(dāng)輸入電平高于Vih時,，則認(rèn)為輸入電平為高電平,。

2. 輸入低電平(Vil)：保證邏輯門的輸入為低電平時所允許的最大輸入低電平，當(dāng)輸入電平低于Vil時,，則認(rèn)為輸入電平為低電平,。

3. 輸出高電平(Voh)：保證邏輯門的輸出為高電平時的輸出電平的最小值，邏輯門的輸出為高電平時的電平值都必須大于此Voh,。

4. 輸出低電平(Vol)：保證邏輯門的輸出為低電平時的輸出電平的最大值,，邏輯門的輸出為低電平時的電平值都必須小于此Vol。

5. 閥值電平(Vt)：數(shù)字電路芯片都存在一個閾值電平,，就是電路剛剛勉強(qiáng)能翻轉(zhuǎn)動作時的電平,。它是一個界于Vil、Vih之間的電壓值,，對于CMOS電路的閾值電平,，基本上是二分之一的電源電壓值，但要保證穩(wěn)定的輸 出,，則必須要求輸入高電平> Vih,，輸入低電平

  對于一般的邏輯電平，以上參數(shù)的關(guān)系如下：Voh > Vih > Vt > Vil > Vol

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