電平轉換總結
74HC/LS/HCT/F系列晶片的區別
1、 LS是低功耗肖特基，HC是高速COMS。LS的速度比HC略快。HCT輸入輸出與LS相容，但是功耗低；F是高速肖特基電路；
2、 LS是TTL電平，HC是COMS電平。
3、 LS輸入開路為高電平，HC輸入不允許開路， hc 一般都要求有上下拉電阻來確定輸入端無效時的電平。LS 卻沒有這個要求
4、 LS輸出下拉強上拉弱，HC上拉下拉相同。
5、 工作電壓不同，LS只能用5V，而HC一般為2V到6V；
6、 電平不同。LS是TTL電平，其低電平和高電平分別為0.8和V2.4，而CMOS在工作電壓為5V時分別為0.3V和3.6V，所以CMOS可以驅動TTL，
但反過來是不行的
7、 驅動能力不同，LS一般高電平的驅動能力為5mA，低電平為20mA；而CMOS的高低電平均為5mA；
8、 CMOS器件抗靜電能力差，易發生栓鎖問題，所以CMOS的輸入腳不能直接接電源。
74系列積體電路大致可分為6大類：
. 74××（標準型）；
.74LS××（低功耗肖特基）；
.74S××（肖特基）；
.74ALS××（先進低功耗肖特基）；
.74AS××（先進肖特基）；
.74F××（高速）。
近年來還出現了高速CMOS電路的74系列，該系列可分為3大類：
. HC為COMS工作電平；
. HCT為TTL工作電平，可與74LS系列互換使用；
.HCU適用於無緩衝級的CMOS電路。
這9種74系列產品，只要後邊的標號相同，其邏輯功能和管腳排列就相同。根據不同的條件和要求可選擇不同型別的74系列產品，比如電路
的供電電壓為3V就應選擇74HC系列的產品
系列 電平 典型傳輸延遲ns 最大驅動電流(-Ioh/Lol)mA
AHC CMOS 8.5 -8/8
AHCT COMS/TTL 8.5 -8/8
HC COMS 25 -8/8
HCT COMS/TTL 25 -8/8
ACT COMS/TTL 10 -24/24
F TTL 6.5 -15/64
ALS TTL 10 -15/64
LS TTL 18 -15/24
LVC
AC
S
LC
注：同型號的74系列、74HC系列、74LS系列晶片，邏輯功能上是一樣的。
74LSxx的使用說明如果找不到的話，可參閱74xx或74HCxx的使用說明。
有些資料裡包含了幾種晶片，如74HC161資料裡包含了74HC160、74HC161、
74HC162、74HC163四種晶片的資料。找不到某種晶片的資料時，
可試著檢視一下臨近型號的晶片資料。
7400 QUAD 2-INPUT NAND GATES 與非門
7401 QUAD 2-INPUT NAND GATES OC 與非門
7402 QUAD 2-INPUT NOR GATES 或非門
7403 QUAD 2-INPUT NAND GATES 與非門
7404 HEX INVERTING GATES 反向器
7406 HEX INVERTING GATES HV 高輸出反向器
7408 QUAD 2-INPUT AND GATE 與門
7409 QUAD 2-INPUT AND GATES OC 與門
7410 TRIPLE 3-INPUT NAND GATES 與非門
7411 TRIPLE 3-INPUT AND GATES 與門
74121 ONE-SHOT WITH CLEAR 單穩態
74132 SCHMITT TRIGGER NAND GATES 觸發器與非門
7414 SCHMITT TRIGGER INVERTERS 觸發器反向器
74153 4-LINE TO 1 LINE SELECTOR 四選一
74155 2-LINE TO 4-LINE DECODER 譯碼器
74180 PARITY GENERATOR/CHECKER 奇偶發生檢驗
74191 4-BIT BINARY COUNTER UP/DOWN 計數器
7420 DUAL 4-INPUT NAND GATES 雙四輸入與非門
7426 QUAD 2-INPUT NAND GATES 與非門
7427 TRIPLE 3-INPUT NOR GATES 三輸入或非門
7430 8-INPUT NAND GATES 八輸入端與非門
7432 QUAD 2-INPUT OR GATES 二輸入或門
7438 2-INPUT NAND GATE BUFFER 與非門緩衝器
7445 BCD-DECIMAL DECODER/DRIVER BCD譯碼驅動器
7474 D-TYPE FLIP-FLOP D型觸發器
7475 QUAD LATCHES 雙鎖存器
7476 J-K FLIP-FLOP J-K觸發器
7485 4-BIT MAGNITUDE COMPARATOR 四位比較器
7486 2-INPUT EXCLUSIVE OR GATES 雙端異或門
74HC00 QUAD 2-INPUT NAND GATES 雙輸入與非門
74HC02 QUAD 2-INPUT NOR GATES 雙輸入或非門
74HC03 2-INPUT OPEN-DRAIN NAND GATES 與非門
74HC04 HEX INVERTERS 六路反向器
74HC05 HEX INVERTERS OPEN DRAIN 六路反向器
74HC08 2-INPUT AND GATES 雙輸入與門
74HC107 J-K FLIP-FLOP WITH CLEAR J-K觸發器
74HC109A J-K FLIP-FLOP W/PRESET J-K觸發器
74HC11 TRIPLE 3-INPUT AND GATES 三輸入與門
74HC112 DUAL J-K FLIP-FLOP 雙J-K觸發器
74HC113 DUAL J-K FLIP-FLOP PRESET 雙JK觸發器
74HC123A RETRIGGERABLE MONOSTAB 可重觸發單穩
74HC125 TRI-STATE QUAD BUFFERS 四個三態門
74HC126 TRI-STATE QUAD BUFFERS 六三態門
74HC132 2-INPUT TRIGGER NAND 施密特觸發與非門
74HC133 13-INPUT NAND GATES 十三輸入與非門
74HC137 3-TO-8 DECODERS W/LATCHES 3-8線譯碼器
74HC138 3-8 LINE DECODER 3線至8線譯碼器
74HC139 2-4 LINE DECODER 2線至4線譯碼器
74HC14 TRIGGERED HEX INVERTER 六觸發反向器
74HC147 10-4 LINE PRIORITY ENCODER 10-4編碼器
74HC148 8-3 LINE PRIORITY ENCODER 8-3編碼器
74HC149 8-8 LINE PRIORITY ENCODER 8-8編碼器
74HC151 8-CHANNEL DIGITAL MUX 8通道多路器
74HC153 DUAL 4-INPUT MUX 雙四輸入多路器
74HC154 4-16 LINE DECODER 4線至16線譯碼器
74HC155 2-4 LINE DECODER 2線至4線譯碼器
74HC157 QUAD 2-INPUT MUX 四個雙端多路器
74HC161 BINARY COUNTER 二進位制計數器
74HC163 DECADE COUNTERS 十進位制計數器
74HC164 SERIAL-PARALLEL SHIFT REG 串入並出
74HC165 PARALLEL-SERIAL SHIFT REG 併入串出
74HC166 SERIAL-PARALLEL SHIFT REG 串入並出
74HC173 TRI-STATE D FLIP-FLOP 三態D觸發器
74HC174 HEX D FLIP-FLOP W/CLEAR 六D觸發器
74HC175 HEX D FLIP-FLOP W/CLEAR 六D觸發器
74HC181 ARITHMETIC LOGIC UNIT 算術邏輯單元
74HC182 LOOK AHEAD CARRYGENERATR 進位發生器
74HC190 BINARY UP/DN COUNTER 二進位制加減計數器
74HC191 DECADE UP/DN COUNTER 十進位制加減計數器
74HC192 DECADE UP/DN COUNTER 十進位制加減計數器
74HC193 BINARY UP/DN COUNTER 二進位制加減計數器
74HC194 4BIT BI-DIR SHIFT 4位雙向移位暫存器
74HC195 4BIT PARALLEL SHIFT 4位並行移位暫存器
74HC20 QUAD 4-INPUT NAND GATE 四個四入與非門
74HC221A NON-RETRIG MONOSTAB 不可重觸發單穩
74HC237 3-8 LINE DECODER 地址鎖3線至8線譯碼器
74HC242/243 TRI-STAT TRANSCEIVER 三態收發器
74HC244 OCTAL 3-STATE BUFFER 八個三態緩衝門
74HC245 OCTAL 3-STATE TRANSCEIVER 三態收發器
74HC251 8-CH 3-STATE MUX 8路3態多路器
74HC253 DUAL 4-CH 3-STATE MUX 4路3態多路器
74HC257 QUAD 2-CH 3-STATE MUX 4路3態多路器
74HC258 2-CH 3-STATE MUX 2路3態多路器
74HC259 3-8 LINE DECODER 8位地址鎖存譯碼器
74HC266A 2-INPUT EXCLUSIVE NOR GATE 異或非
74HC27 TRIPLE 3-INPUT NOR GATE三個3輸入或非門
74HC273 OCTAL D FLIP-FLOP CLEAR 8路D觸發器
74HC280 9BIT ODD/EVEN GENERATOR 奇偶發生器
74HC283 4BIT BINARY ADDER CARRY 四位加法器
74HC299 3-STATE UNIVERSAL SHIFT 三態移位寄存
74HC30 8-INPUT NAND GATE 8輸入端與非門
74HC32 QUAD 2-INPUT OR GATE 四個雙端或門
74HC34 NON-INVERTER 非反向器
74HC354 8-CH 3-STATE MUX 8路3態多路器
74HC356 8-CH 3-STATE MUX 8路3態多路器
74HC365 HEX 3-STATE BUFFER 六個三態緩衝門
74HC366 3-STATE BUFFER INVERTER 緩衝反向器
74HC367 3-STATE BUFFER INVERTER 緩衝反向器
74HC368 3-STATE BUFFER INVERTER 緩衝反向器
74HC373 3-STATE OCTAL D LATCHES 三態D型鎖存器
74HC374 3-STATE OCTAL D FLIPFLOP 三態D觸發器
74HC393 4-BIT BINARY COUNTER 4位二進位制計數器
74HC4016 QUAD ANALOG SWITCH 四路模擬量開關
74HC4020 14-Stage Binary Counter 14輸出計數器
74HC4017 Decade Counter/Divider with 10 Decoded Outputs
十進位制計數器帶10個譯碼輸出端
74HC4040 12 Stage Binary Counter 12出計數器
74HC4046 PHASE LOCK LOOP 相位監測輸出器
74HC4049 LEVEL DOWN CONVERTER 電平變低器
74HC4050 LEVEL DOWN CONVERTER 電平變低器
74HC4051 8-CH ANALOG MUX 8通道多路器
74HC4052 4-CH ANALOG MUX 4通道多路器
74HC4053 2-CH ANALOG MUX 2通道多路器
74HC4060 14-STAGE BINARY COUNTER 14階BIN計數
74HC4066 QUAD ANALOG MUX 四通道多路器
74HC4075 TRIPLE 3-INPUT OR GATE 3輸入或門
74HC42 BCD TO DECIMAL BCD轉十進位制譯碼器
74HC423A RETRIGGERABLE MONOSTAB 可重觸發單穩
74HC4511 BCD-7 SEG DRIVER/DECODER 7段譯碼器
74HC4514 4-16 LINE DECODER 4至16線譯碼器
74HC4538A RETRIGGERAB MONOSTAB 可重觸發單穩
74HC4543 LCD BCD-7 SEG LCD用的BCD-7段譯碼驅動
74HC51 AND OR GATE INVERTER 與或非門
74HC521 8BIT MAGNITUDE COMPARATOR 判決定路
74HC533 3-STATE D LATCH 三態D鎖存器
74HC534 3-STATE D FLIP-FLOP 三態D型觸發器
74HC540 3-STATE BUFFER 三態緩衝器
74HC541 3-STATE BUFFER INVERTER三態緩衝反向器
74HC58 DUAL AND OR GATE 與或門
74HC589 3STATE 8BIT SHIFT 8位移位寄存三態輸出
74HC594 8BIT SHIFT REG 8位移位暫存器
74HC595 8BIT SHIFT REG 8位移位暫存器出鎖存
74HC597 8BIT SHIFT REG 8位移位暫存器入鎖存
74HC620 3-STATE TRANSCEIVER 反向3態收發器
74HC623 3-STATE TRANSCEIVER 八路三態收發器
74HC640 3-STATE TRANSCEIVER 反向3態收發器
74HC643 3-STATE TRANSCEIVER 八路三態收發器
74HC646 NON-INVERT
74HC648 INVERT BUS TRANCIVER 反向匯流排收發器
74HC688 8BIT MAGNITUDE COMPARATOR 8位判決電路
74HC7266 2-INPUT EXCLUSIVE NOR GATE 異或非門
74HC73 DUAL J-K FLIP-FLOP W/CLEAR 雙JK觸發器
74HC74A PRESET/CLEAR D FLIP-FLOP 雙D觸發器
74HC75 4BIT BISTABLE LATCH 4位雙穩鎖存器
74HC76 PRESET/CLEAR JK FLIP-FLOP 雙JK觸發器
74HC85 4BIT MAGNITUDE COMPARATOR 4位判決電路
74HC86 2INPUT EXCLUSIVE OR GATE 2輸入異或門
74HC942 BAUD MODEM 300BPS低速調變解調器
74HC943 300 BAUD MODEM 300BPS低速調變解調器
74LS00 QUAD 2-INPUT NAND GATES 與非門
74LS02 QUAD 2-INPUT NOR GATES 或非門
74LS03 QUAD 2-INPUT NAND GATES 與非門
74LS04 HEX INVERTING GATES 反向器
74LS05 HEX INVERTERS OPEN DRAIN 六路反向器
74LS08 QUAD 2-INPUT AND GATE 與門
74LS09 QUAD 2-INPUT AND GATES OC 與門
74LS10 TRIPLE 3-INPUT NAND GATES 與非門
74LS109 QUAD 2-INPUT AND GATES OC 與門
74LS11 TRIPLE 3-INPUT AND GATES 與門
74LS112 DUAL J-K FLIP-FLOP 雙J-K觸發器
74LS113 DUAL J-K FLIP-FLOP PRESET 雙JK觸發器
74LS114 NEGATIVE J-K FLIP-FLOP 負沿J-K觸發器
74LS122 Retriggerable Monostab 可重觸發單穩
74LS123 Retriggerable Monostable 可重觸發單穩
74LS125 TRI-STATE QUAD BUFFERS 四個三態門
74LS13 QUAL 4-in NAND TRIGGER 4輸入與非觸發器
74LS160 BCD DECADE 4BIT BIN COUNTERS 計數器
74LS136 QUADRUPLE 2-INPUT XOR GATE 異或門
74LS138 3-8 LINE DECODER 3線至8線譯碼器
74LS139 2-4 LINE DECODER 2線至4線譯碼器
74LS14 TRIGGERED HEX INVERTER 六觸發反向器
74HC147 10-4 LINE PRIORITY ENCODER 10-4編碼器
74HC148 8-3 LINE PRIORITY ENCODER 8-3編碼器
74HC149 8-8 LINE PRIORITY ENCODER 8-8編碼器
74LS151 8-CHANNEL DIGITAL MUX 8通道多路器
74LS153 DUAL 4-INPUT MUX 雙四輸入多路器
74LS155 2-4 LINE DECODER 2線至4線譯碼器
74LS156 2-4 LINE DECODER/DEMUX 2-4譯碼器
74LS157 QUAD 2-INPUT MUX 四個雙端多路器
74LS158 2-1 LINE MUX 2-1線多路器
74LS160A BINARY COUNTER 二進位制計數器
74LS161A BINARY COUNTER 二進位制計數器
74LS162A BINARY COUNTER 二進位制計數器
74LS163A DECADE COUNTERS 十進位制計數器
74LS164 SERIAL-PARALLEL SHIFT REG 串入並出
74LS168 BI-DIRECT BCD TO DECADE 雙向計數器
74LS169 4BIT UP/DN BIN COUNTER 四位加減計數器
74LS173 TRI-STATE D FLIP-FLOP 三態D觸發器
74LS174 HEX D FLIP-FLOP W/CLEAR 六D觸發器
74LS175 HEX D FLIP-FLOP W/CLEAR 六D觸發器
74LS190 BINARY UP/DN COUNTER 二進位制加減計數器
74LS191 DECADE UP/DN COUNTER 十進位制加減計數器
74LS192 DECADE UP/DN COUNTER 十進位制加減計數器
74LS193 BINARY UP/DN COUNTER 二進位制加減計數器
74LS194A 4BIT BI-DIR SHIFT 4位雙向移位暫存器
74LS195A 4BIT PARALLEL SHIFT4位並行移位暫存器
74LS20 QUAD 4-INPUT NAND GATE 四個四入與非門
74LS21 4-INPUT AND GATE 四輸入端與門
74LS240 OCTAL 3-STATE BUFFER 八個三態緩衝門
74LS244 OCTAL 3-STATE BUFFER 八個三態緩衝門
74LS245 OCTAL 3-STATE TRANSCEIVER 三態收發器
74LS253 DUAL 4-CH 3-STATE MUX 4路3態多路器
74LS256 4BIT ADDRESS LATCH 四位可鎖存鎖存器
74LS257 QUAD 2-CH 3-STATE MUX 4路3態多路器
74LS258 2-CH 3-STATE MUX 2路3態多路器
74LS27 TRIPLE 3-INPUT NOR GATES 三輸入或非門
74LS279 QUAD R-S LATCHES 四個RS非鎖存器
74LS28 QUAD 2-INPUT NOR BUFFER 四雙端或非緩衝
74LS283 4BIT BINARY ADDER CARRY 四位加法器
74LS30 8-INPUT NAND GATES 八輸入端與非門
74LS32 QUAD 2-INPUT OR GATES 二輸入或門
74LS352 4-1 LINE SELECTOR/MUX 4-1線選擇多路器
74LS365 HEX 3-STATE BUFFER 六個三態緩衝門
74LS367 3-STATE BUFFER INVERTER 緩衝反向器
74LS368A 3-STATE BUFFER INVERTER 緩衝反向器
74LS373 OCT LATCH W/3-STATE OUT三態輸出鎖存器
74LS76 Dual JK Flip-Flop w/set 2個JK觸發器
74LS379 QUAD PARALLEL REG 四個並行暫存器
74LS38 2-INPUT NAND GATE BUFFER 與非門緩衝器
74LS390 DUAL DECADE COUNTER 2個10進位制計數器
74LS393 DUAL BINARY COUNTER 2個2進位制計數器
74LS42 BCD TO DECIMAL BCD轉十進位制譯碼器
74LS48 BCD-7 SEG BCD-7段譯碼器
74LS49 BCD-7 SEG BCD-7段譯碼器
74LS51 AND OR GATE INVERTER 與或非門
74LS540 OCT Buffer/Line Driver 8路緩衝驅動器
74LS541 OCT Buffer/LineDriver 8路緩衝驅動器
74LS74 D-TYPE FLIP-FLOP D型觸發器
74LS682 8BIT MAGNITUDE COMPARATOR 8路比較器
74LS684 8BIT MAGNITUDE COMPARATOR 8路比較器
74LS75 QUAD LATCHES 雙鎖存器
74LS83A 4BIT BINARY ADDER CARRY 四位加法器
74LS85 4BIT MAGNITUDE COMPARAT 4位判決電路
74LS86 2INPUT EXCLUSIVE OR GATE 2輸入異或門
74LS90 DECADE/BINARY COUNTER 十/二進位制計數器
74LS95B 4BIT RIGHT/LEFT SHIFT 4位左右移位寄存
74LS688 8BIT MAGNITUDE COMPARAT 8位判決電路
74LS136 2-INPUT XOR GATE 2輸入異或門
74LS651 BUS TRANSCEIVERS 匯流排收發器
74LS653 BUS TRANSCEIVERS 匯流排收發器
74LS670 3-STATE 4-BY-4 REG 3態4-4暫存器
74LS73A DUAL J-K FLIP-FLOP W/CLEAR 雙JK觸發器
TTL器件和CMOS器件的邏輯電平
分類:預設欄目
TTL器件和CMOS器件的邏輯電平
邏輯電平的一些概念
要了解邏輯電平的內容，首先要知道以下幾個概念的含義：
1：輸入高電平（Vih）： 保證邏輯閘的輸入為高電平時所允許的最小輸入高電平，當輸入電平高於Vih時，則認為輸入電平為高電平。
2：輸入低電平（Vil）：保證邏輯閘的輸入為低電平時所允許的最大輸入低電平，當輸入電平低於Vil時，則認為輸入電平為低電平。
3：輸出高電平（Voh）：保證邏輯閘的輸出為高電平時的輸出電平的最小值，邏輯閘的輸出為高電平時的電平值都必須大於此Voh。
4：輸出低電平（Vol）：保證邏輯閘的輸出為低電平時的輸出電平的最大值，邏輯閘的輸出為低電平時的電平值都必須小於此Vol。
5：閥值電平(Vt)： 數位電路晶片都存在一個閾值電平，就是電路剛剛勉強能翻轉動作時的電平。它是一個界於Vil、Vih之間的電壓值，
對於CMOS電路的閾值電平，基本上是二分之一的電源電壓值，但要保證穩定的輸出，則必須要求輸入高電平> Vih，輸入低電平對於一般
的邏輯電平，以上引數的關係如下：
Voh > Vih > Vt > Vil > Vol。
6：Ioh：邏輯閘輸出為高電平時的負載電流（為拉電流）。
7：Iol：邏輯閘輸出為低電平時的負載電流（為灌電流）。
8：Iih：邏輯閘輸入為高電平時的電流（為灌電流）。
9：Iil：邏輯閘輸入為低電平時的電流（為拉電流）。
閘電路輸出極在整合單元內不接負載電阻而直接引出作為輸出端，這種形式的門稱為開路門。開路的TTL、CMOS、ECL門分別稱為集電極開
路（OC）、漏極開路（OD）、發射極開路（OE），使用時應審查是否接上拉電阻（OC、OD門）或下拉電阻（OE門），以及電阻阻值是否合
適。對於集電極開路（OC）門，其上拉電阻阻值RL應滿足下面條件：
（1）： RL < （VCC－Voh）/（n*Ioh＋m*Iih）
（2）：RL > （VCC－Vol）/（Iol＋m*Iil）
其中n：線與的開路門數；m：被驅動的輸入端數。
：常用的邏輯電平
·邏輯電平：有TTL、CMOS、LVTTL、ECL、PECL、GTL；RS232、RS422、LVDS等。
·其中TTL和CMOS的邏輯電平按典型電壓可分為四類：5V系列（5V TTL和5V CMOS）、3.3V系列，2.5V系列和1.8V系列。
·5V TTL和5V CMOS邏輯電平是通用的邏輯電平。
·3.3V及以下的邏輯電平被稱為低電壓邏輯電平，常用的為LVTTL電平。
·低電壓的邏輯電平還有2.5V和1.8V兩種。
·ECL/PECL和LVDS是差分輸入輸出。
·RS-422/485和RS-232是串列埠的介面標準，RS-422/485是差分輸入輸出，RS-232是單端輸入輸出。
5V TTL邏輯電平和5V CMOS邏輯電平是很通用的邏輯電平，注意他們的輸入輸出電平差別較大，在互連時要特別注意。
另外5V CMOS器件的邏輯電平引數與供電電壓有一定關係，一般情況下，Voh≥Vcc-0.2V，Vih≥0.7Vcc；Vol≤0.1V，Vil≤0.3Vcc；噪聲容限
較TTL電平高。
JEDEC組織在定義3.3V的邏輯電平標準時，定義了LVTTL和LVCMOS邏輯電平標準。
LVTTL邏輯電平標準的輸入輸出電平與5V TTL邏輯電平標準的輸入輸出電平很接近，從而給它們之間的互連帶來了方便。 LVTTL邏輯電平
定義的工作電壓範圍是3.0－3.6V。
LVCMOS邏輯電平標準是從5V CMOS邏輯電平關注移植過來的，所以它的Vih、Vil和Voh、Vol與工作電壓有關，其值如上圖所示。LVCMOS邏
輯電平定義的工作電壓範圍是2.7－3.6V。
5V的CMOS邏輯器件工作於3.3V時，其輸入輸出邏輯電平即為LVCMOS邏輯電平，它的Vih大約為0.7×VCC＝2.31V左右，由於此電平與LVTTL的
Voh（2.4V）之間的電壓差太小，使邏輯器件工作不穩定性增加，所以一般不推薦使用5V CMOS器件工作於3.3V電壓的工作方式。由於相同
的原因，使用LVCMOS輸入電平引數的3.3V邏輯器件也很少。
JEDEC組織為了加強在3.3V上各種邏輯器件的互連和3.3V與5V邏輯器件的互連，在參考LVCMOS和LVTTL邏輯電平標準的基礎上，又定義了一
種標準，其名稱即為3.3V邏輯電平標準，其引數如下：
3.3V邏輯電平標準的引數其實和LVTTL邏輯電平標準的引數差別不大，只是它定義的Vol可以很低（0.2V），另外，它還定義了其Voh最高可
以到VCC-0.2V，所以3.3V邏輯電平標準可以包容LVCMOS的輸出電平。在實際使用當中，對LVTTL標準和3.3V邏輯電平標準並不太區分，某些
地方用LVTTL電平標準來替代3.3V邏輯電平標準，一般是可以的。
JEDEC組織還定義了2.5V邏輯電平標準，如上圖所示。另外，還有一種2.5V CMOS邏輯電平標準，它與上圖的2.5V邏輯電平標準差別不大，可
相容。
低電壓的邏輯電平還有1.8V、1.5V、1.2V的邏輯電平。
、TTL和CMOS邏輯器件
邏輯器件的分類方法有很多，下面以邏輯器件的功能、工藝特點和邏輯電平等方法來進行簡單描述。
：TTL和CMOS器件的功能分類
按功能進行劃分，邏輯器件可以大概分為以下幾類： 閘電路和反相器、選擇器、譯碼器、計數器、暫存器、觸發器、鎖存器、緩衝驅動
器、收發器、匯流排開關、背板驅動器等。
1：閘電路和反相器
邏輯閘主要有與門74X08、與非門74X00、或門74X32、或非門74X02、異或門74X86、反相器74X04等。
2：選擇器
選擇器主要有2-1、4-1、8-1選擇器74X157、74X153、74X151等。
3： 編/譯碼器
編/譯碼器主要有2/4、3/8和4/16譯碼器74X139、74X138、74X154等。
4：計數器
計數器主要有同步計數器74X161和非同步計數器74X393等。
5：暫存器
暫存器主要有串-並移位暫存器74X164和並-串暫存器74X165等。
6：觸發器
觸發器主要有J-K觸發器、帶三態的D觸發器74X374、不帶三態的D觸發器74X74、施密特觸發器等。
7：鎖存器
鎖存器主要有D型鎖存器74X373、定址鎖存器74X259等。
8：緩衝驅動器
緩衝驅動器主要有帶反向的緩衝驅動器74X240和不帶反向的緩衝驅動器74X244等。
9：收發器
收發器主要有暫存器收發器74X543、通用收發器74X245、匯流排收發器等。
10：匯流排開關
匯流排開關主要包括匯流排交換和通用匯流排器件等。
11：背板驅動器
背板驅動器主要包括TTL或LVTTL電平與GTL/GTL+（GTLP）或BTL之間的電平轉換器件。
：TTL和CMOS邏輯器件的工藝分類特點
按工藝特點進行劃分，邏輯器件可以分為Bipolar、CMOS、BiCMOS等工藝，其中包括器件系列有：
Bipolar（雙極）工藝的器件有： TTL、S、LS、AS、F、ALS。
CMOS工藝的器件有： HC、HCT、CD40000、ACL、FCT、LVC、LV、CBT、ALVC、AHC、AHCT、CBTLV、AVC、GTLP。
BiCMOS工藝的器件有： BCT、ABT、LVT、ALVT。
：TTL和CMOS邏輯器件的電平分類特點
TTL和CMOS的電平主要有以下幾種：5VTTL、5VCMOS（Vih≥0.7*Vcc，Vil≤0.3*Vcc）、3.3V電平、2.5V電平等。
5V的邏輯器件
5V器件包含TTL、S、LS、ALS、AS、HCT、HC、BCT、74F、ACT、AC、AHCT、AHC、ABT等系列器件
3.3V及以下的邏輯器件
包含LV的和V 系列及AHC和AC系列，主要有LV、AHC、AC、ALB、LVC、ALVC、LVT等系列器件。
具體情況可以參考下圖：
包含特殊功能的邏輯器件
A．匯流排保持功能（Bus hold）
由內部反饋電路保持輸入端最後的確定狀態，防止因輸入端浮空的不確定而導致器件振盪自激損壞；輸入端無需外接上拉或下拉電阻，節
省PCB空間，降低了器件成本開銷和功耗，見圖6－3。ABT、LVT、ALVC、ALVCH、ALVTH、LVC、GTL系列器件有此功能。
命名特徵為附加了
“H”如：74ABTH16244。
B．串聯阻尼電阻（series damping resistors）
輸出端加入串聯阻尼電阻可以限流，有助於降低訊號上衝/下衝噪聲，消除線路振鈴，改善訊號質量。如圖6－4所示。具有此特徵的ABT、
LVC、LVT、ALVC系列器件在命名中加入了“2”或“R”以示區別，如ABT162245，ALVCHR162245。對於單向驅動器件，串聯電阻加在其輸出端，
命名如SN74LVC2244；對於雙向的收發器件，串聯電阻加在兩邊的輸出端，命名如SN74LVCR2245。
C．上電/掉電三態（PU3S，Power up/power down 3-state）
即熱拔插效能。上電/掉電時器件輸出端為三態，Vcc閥值為2.1V；應用於熱拔插器件/板卡產品，確保拔插狀態時輸出資料的完整性。多
數ABT、LVC、LVT、LVTH系列器件有此特徵。
D．ABT 器件（Advanced BiCMOS Technology）
結合了CMOS器件(如HC/HCT、LV/LVC、ALVC、AHC/AHCT)的高輸入阻抗特性和雙極性器件(Bipolar，如TTL、LS、AS、ALS)輸出驅動能力強
的特點。包括ABT、LVT、ALVT等系列器件，應用於低電壓，低靜態功耗環境。
E．Vcc/GND對稱分佈
16位Widebus器件的重要特徵，對稱配置引腳，有利於改善噪聲效能。AHC/AHCT、AVT、AC/ACT、CBT、LVT、ALVC、LVC、ALB系列16位
Widebus器件有此特徵。
F．分離軌器件（Split-rail）
即雙電源器件，具有兩種電源輸入引腳VccA和VccB，可分別接5V或3.3V電源電壓。如ALVC164245、LVC4245等，命名特徵為附加了“4”。
邏輯器件的使用指南
1：多餘不用輸入管腳的處理
在多數情況下，積體電路晶片的管腳不會全部被使用。例如74ABT16244系列器件最多可以使用16路I/O管腳，但實際上通常不會全部使
用，這樣就會存在懸空端子。所有數字邏輯器件的無用端子必須連線到一個高電平或低電平，以防止電流漂移（具有匯流排保持功能的器
件無需處理不用輸入管腳）。究竟上拉還是下拉由實際器件在何種方式下功耗最低確定。 244、16244經測試在接高電平時靜態功耗較小
，而接地時靜態功耗較大，故建議其無用端子處理以通過電阻接電源為好，電阻值推薦為1～10K。
2：選擇板內驅動器件的驅動能力，速度，不能盲目追求大驅動能力和高速的器件，應該選擇能夠滿足設計要求，同時有一定的餘量的器
件，這樣可以減少訊號過沖，改善訊號質量。 並且在設計時必須考慮訊號匹配。
3：在對驅動能力和速度要求較高的場合，如高速匯流排型訊號線，可使用ABT、LVT系列。板間介面選擇ABT16244/245或LVTH16244/245，並
在母板兩端匹配，在不影響速度的條件下與母板介面儘量串阻，以抑制過沖、保護器件，典型電阻值為10- 200Ω左右，另外，也可以使用
並接二級管來進行處理，效果也不錯，如1N4148等（抗衝擊較好）。
4：在匯流排達到產生傳輸線效應的長度後，應考慮對傳輸線進行匹配，一般採用的方式有始端匹配、終端匹配等。
始端匹配是在晶片的輸出端串接電阻，目的是防止訊號畸變和地彈反射，特別當匯流排要透過接外掛時，尤其須做始端匹配。 內部帶串聯阻
尼電阻的器件相當於始端匹配，由於其阻值固定，無法根據實際情況進行調整，在多數場合對於改善訊號質量收效不大，故此不建議推薦
使用。始端匹配推薦電阻值為10～51 Ω，在實際使用中可根據IBIS模型模擬仿真確定其具體值。
由於終端匹配網路加重了匯流排負載，所以不應該因為匹配而使Buffer的實際驅動電流大於驅動器件所能提供的最大Source、Sink電流值。
應選擇正確的終端匹配網路，使匯流排即使在沒有任何驅動源時，其線電壓仍能保持在穩定的高電平。
5：要注意高速驅動器件的電源濾波。如ABT、LVT系列晶片在佈線時，建議在晶片的四組電源引腳附近分別接0.1 μ或0.01 μ電容。
6：可程式設計器件任何電源引腳、地線引腳均不能懸空；在每個可程式設計器件的電源和地間要並接0.1uF的去耦電容，去耦電容儘量靠近電源引
腳，並與地形成儘可能小的環路。
7：收發匯流排需有上拉電阻或上下拉電阻，保證匯流排浮空時能處於一個有效電平，以減小功耗和干擾。
8：373/374/273等器件為工作可靠，鎖存時鐘輸入建議串入10－200歐電阻。
9：時鐘、復位等引腳輸入往往要求較高電平，必要時可上拉電阻。
10：注意不同系列器件是否有帶電插拔功能及應用設計中的注意事項，在設計帶電插拔電路時請參考公司的《單板帶電插拔設計規範》。
11：注意電平介面的相容性。 選用器件時要注意電平訊號型別，對於有不同邏輯電平互連的情況，請遵守本規範的相應的章節的具體要
求。
12： 在器件工作過程中，為保證器件安全執行，器件引腳上的電壓及電流應嚴格控制在器件手冊指定的範圍內。邏輯器件的工作電壓不
要超出它所允許的範圍。
13：邏輯器件的輸入訊號不要超過它所能允許的電壓輸入範圍，不然可能會導致晶片效能下降甚至損壞邏輯器件。
14：對開關量輸入應串電阻，以避免過壓損壞。
15：對於帶有緩衝器的器件不要用於線性電路，如放大器。
、TTL、CMOS器件的互連
：器件的互連總則
在公司產品的某些單板上，有時需要在某些邏輯電平的器件之間進行互連。在不同邏輯電平器件之間進行互連時主要考慮以下幾點：
1：電平關係，必須保證在各自的電平範圍內工作，否則，不能滿足正常邏輯功能，嚴重時會燒燬晶片。
2：驅動能力，必須根據器件的特性引數仔細考慮，計算和試驗，否則很可能造成隱患，在電源波動，受到干擾時系統就會崩潰。
3：時延特性，在高速訊號進行邏輯電平轉換時，會帶來較大的延時，設計時一定要充分考慮其容限。
4：選用電平轉換邏輯晶片時應慎重考慮，反覆對比。通常邏輯電平轉換晶片為通用轉換晶片，可靠性高，設計方便，簡化了電路，但對
於具體的設計電路一定要考慮以上三種情況，合理選用。
對於數位電路來說，各種器件所需的輸入電流、輸出驅動電流不同，為了驅動大電流器件、遠距離傳輸、同時驅動多個器件，都需要審查
電流驅動能力：輸出電流應大於負載所需輸入電流；另一方面，TTL、CMOS、ECL等輸入、輸出電平標準不一致，同時採用上述多種器件時
應考慮電平之間的轉換問題。
我們在電路設計中經常遇到不同的邏輯電平之間的互連，不同的互連方法對電路造成以下影響：
·對邏輯電平的影響。應保證合格的噪聲容限（Vohmin－Vihmin≥0.4V，Vilmax－Volmax ≥0.4V)，並且輸出電壓不超過輸入電壓允許範圍。
·對上升/下降時間的影響。應保證Tplh和Tphl滿足電路時序關係的要求和EMC的要求。
·對電壓過沖的影響。過沖不應超出器件允許電壓絕對最大值，否則有可能導致器件損壞。
TTL和CMOS的邏輯電平關係如下圖所示：
圖4－1： TTL和CMOS的邏輯電平關係圖
圖4－2：低電壓邏輯電平標準
3.3V的邏輯電平標準如前面所述有三種，實際的3.3V TTL/CMOS邏輯器件的輸入電平引數一般都使用LVTTL或3.3V邏輯電平標準（一般很少
使用LVCMOS輸入電平），輸出電平引數在小電流負載時高低電平可分別接近電源電壓和地電平（類似LVCMOS輸出電平），在大電流負載時
輸出電平引數則接近LVTTL電平引數，所以輸出電平引數也可歸入3.3V邏輯電平，另外，一些公司的手冊中將其歸納如LVTTL的輸出邏輯電
平，也可以。
在下面討論邏輯電平的互連時，對3.3V TTL/CMOS的邏輯電平，我們就指的是3.3V邏輯電平或LVTTL邏輯電平。
常用的TTL和CMOS邏輯電平分類有：5V TTL、5V CMOS、3.3V TTL/CMOS、3.3V/5V Tol.、和OC/OD門。
其中：
3.3V/5V Tol.是指輸入是3.3V邏輯電平，但可以忍受5V電壓的訊號輸入。
3.3V TTL/CMOS邏輯電平表示不能輸入5V訊號的邏輯電平，否則會出問題。
注意某些5V的CMOS邏輯器件，它也可以工作於3.3V的電壓，但它與真正的3.3V器件（是LVTTL邏輯電平）不同，比如其VIH是2.31V（＝
0.7×3.3V，工作於3.3V）（其實是LVCMOS邏輯輸入電平），而不是2.0V，因而與真正的3.3V器件互連時工作不太可靠，使用時要特別注
意，在設計時最好不要採用這類工作方式。
值得注意的是有些器件有單獨的輸入或輸出電壓管腳，此管腳接3.3V的電壓時，器件的輸入或輸出邏輯電平為3.3V的邏輯電平訊號，而
當它接5V電壓時，輸入或輸出的邏輯電平為5V的邏輯電平訊號，此時應該按該管腳上接的電壓的值來確定輸入和輸出的邏輯電平屬於哪種
分類。
對於可程式設計器件（EPLD和FPGA）的互連也要根據器件本身的特點並參考本章節的內容進行處理。
以上5種邏輯電平型別之間的驅動關係如下表：
輸入
5V TTL 3.3V /5V Tol. 3.3V TTL/CMOS 5V CMOS
輸出 5V TTL √ √ ?/FONT> ?/FONT>
3.3V TTL/CMOS √ √ √ ?/FONT>
5V CMOS √ √ ?/FONT> √
OC/OD 上拉 上拉 上拉 上拉
上表中打鉤（√）的表示邏輯電平直接互連沒有問題，打星號（?/FONT>）的表示要做特別處理。
對於打星號（?/FONT>）的邏輯電平的互連情況，具體見後面說明。
一般對於高邏輯電平驅動低邏輯電平的情況如簡單處理估計可以通過串接10－1K歐的電阻來實現，具體阻值可以通過試驗確定，如為
可靠起見，可參考後面推薦的接法。
從上表可看出OC/OD輸出加上拉電阻可以驅動所有邏輯電平，5V TTL和3.3V /5V Tol.可以被所有邏輯電平驅動。所以如果您的可程式設計
邏輯器件有富裕的管腳，優先使用其OC/OD輸出加上拉電阻實現邏輯電平轉換；其次才用以下專門的邏輯器件轉換。
對於其他的不能直接互連的邏輯電平，可用下列邏輯器件進行處理，詳細見後面5.2到5.5節。
TI的AHCT系列器件為5V TTL輸入、5V CMOS輸出。
TI的LVC/LVT系列器件為TTL/CMOS邏輯電平輸入、3.3V TTL（LVTTL）輸出，也可以用雙軌器件替代。
注意：不是所有的LVC/LVT系列器件都能夠執行5V TTL/CMOS輸入，一般只有帶字尾A的和LVCH/LVTH系列的可以，具體可以參考其器件
手冊。
：5V TTL門作驅動源
·驅動3.3V TTL/CMOS
通過LVC/LVT系列器件（為TTL/CMOS邏輯電平輸入，LVTTL邏輯電平輸出）進行轉換。
·驅動5V CMOS
可以使用上拉5V電阻的方式解決，或者使用AHCT系列器件（為5V TTL輸入、5V CMOS輸出）進行轉換。
：3.3V TTL/CMOS門作驅動源
·驅動5V CMOS
使用AHCT系列器件（為5V TTL輸入、5V CMOS輸出）進行轉換（3.3V TTL電平（LVTTL）與5V TTL電平可以互連）。
：5V CMOS門作驅動源
·驅動3.3V TTL/CMOS
通過LVC/LVT器件（輸入是TTL/CMOS邏輯電平，輸出是LVTTL邏輯電平）進行轉換。
：2.5V CMOS邏輯電平的互連
隨著晶片技術的發展，未來使用2.5V電壓的晶片和邏輯器件也會越來越多，這裡簡單談一下2.5V邏輯電平與其他電平的互連，主要是
談一下2.5V邏輯電平與3.3V邏輯電平的互連。（注意：對於某些晶片，由於採用了優化設計，它的2.5V管腳的邏輯電平可以和3.3V的
邏輯電平互連，此時就不需要再進行邏輯電平的轉換了。）
1：3.3V TTL/CMOS邏輯電平驅動2.5V CMOS邏輯電平
2.5V的邏輯器件有LV、LVC、AVC、ALVT、ALVC等系列，其中前面四種系列器件工作在2.5V時可以容忍3.3V的電平訊號輸入，而ALVC不行
，所以可以使用LV、LVC、AVC、ALVT系列器件來進行3.3V TTL/CMOS邏輯電平到2.5V CMOS邏輯電平的轉換。
2：2.5V CMOS邏輯電平驅動3.3V TTL/CMOS邏輯電平
2.5V CMOS邏輯電平的VOH為2.0V，而3.3V TTL/CMOS的邏輯電平的VIH也為2.0V，所以直接互連的話可能會出問題（除非3.3V的晶片本
身的VIH引數明確降低了）。此時可以使用雙軌器件SN74LVCC3245A來進行2.5V邏輯電平到3.3V邏輯電平的轉換，另外，使用OC/OD們