TTL和CMOS電平總結[轉載]
1,TTL電平(什麼是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邏輯電平電壓接近於電源電壓,0邏輯電平接近於0V。而且具有很寬的噪聲容限。
3,電平轉換電路:
因為TTL和COMS的高低電平的值不一樣(ttl 5v<==>cmos 3.3v),所以互相連線時需要電平的轉換:就是用兩個電阻對電平分壓,沒有什麼高深的東西。哈哈
4,OC門與OD門
OC門,即集電極開路閘電路,OD門,即漏極開路閘電路,必須外界上拉電阻和電源才能將開關電平作為高低電平用。否則它一般只作為開關大電壓和大電流負載,所以又叫做驅動閘電路。TTL電路有集電極開路OC門,MOS管也有和集電極對應的漏極開路的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,為什麼有漏電流呢?那是因為當三機管截止的時候,它的基極電流約等於0,但是並不是真正的為0,經過三極體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。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門一般作為輸出緩衝/驅動器、電平轉換器以及滿足吸收大負載電流的需要
5,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訊號的脈衝頻率有關,頻率越高,晶片集越熱,這是正常現象。
3)COMS電路的鎖定效應:COMS電路由於輸入太大的電流,內部的電流急劇增大,除非切斷電源,電流一直在增大。這種效應就是鎖定效應。當產生鎖定效應時,COMS的內部電流能達到40mA以上,很容易燒燬晶片。
防禦措施:1)在輸入端和輸出端加鉗位電路,使輸入和輸出不超過不超過規定電壓。2)晶片的電源輸入端加去耦電路,防止VDD端出現瞬間的高壓。3)在VDD和外電源之間加線流電阻,即使有大的電流也不讓它進去。
4)當系統由幾個電源分別供電時,開關要按下列順序:開啟時,先開啟COMS電路得電源,再開啟輸入訊號和負載的電源;關閉時,先關閉輸入訊號和負載的電源,再關閉COMS電路的電源。
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,對干擾訊號的捕捉能力很強。所以,不用的管腳不要懸空,要接上拉電阻或者下拉電阻,給它一個恆定的電平。
2)輸入端接低內組的訊號源時,要在輸入端和訊號源之間要串聯限流電阻,使輸入的電流限制在1mA之內。
3)當接長訊號傳輸線時,在COMS電路端接匹配電阻。
4)當輸入端接大電容時,應該在輸入端和電容間接保護電阻。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閘電路中輸入端負載特性(輸入端帶電阻特殊情況的處理):
1)懸空時相當於輸入端接高電平。因為這時可以看作是輸入端接一個無窮大的電阻。
2)在閘電路輸入端串聯10K電阻後再輸入低電平,輸入端出呈現的是高電平而不是低電平。因為由TTL閘電路的輸入端負載特性可知,只有在輸入端接的串聯電阻小於910歐時,它輸入來的低電平訊號才能被閘電路識別出來,串聯電阻再大的話輸入端就一直呈現高電平。這個一定要注意。COMS閘電路就不用考慮這些了。
8,什麼叫做圖騰柱,它與開漏電路有什麼區別?
TTL積體電路中,輸出有接上拉三極體的輸出叫做圖騰柱輸出,沒有的叫做OC門。因為TTL就是一個三級關,圖騰柱也就是兩個三級管推輓相連。所以推輓就是圖騰。一般圖騰式輸出,高電平400UA,低電平8MA
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