TTL電平

TTL電平

外部觸發信号
TTL電平信号被利用的最多是因為通常數據表示采用二進制規定,[1]+5V等價于邏輯“1”,0V等價于邏輯“0”,這被稱做TTL(晶體管-晶體管邏輯電平)信号系統,這是計算機處理器控制的設備内部各部分之間通信的标準技術。TTL電平信号對于計算機處理器控制的設備内部的數據傳輸非常理想。TTL型通信大多數情況下,是采用并行數據傳輸方式。
    中文名:TTL電平 外文名:transistor transistor logic 所屬品牌: 産品類型: 規定:二進制 又稱:晶體管-晶體管邏輯電平 應用:計算機處理器

涉及學科

“TTL電平”最常用于有關電專業,如:電路、數字電路、微機原理與接口技術、單片機等課程中都有所涉及。在數字電路中隻有兩種電平(高和低)高電平+5V、低電平0V。同樣運用比較廣泛的還有CMOS電平、232電平、485電平等。

1.CMOS是場效應管構成,TTL為雙極晶體管構成

2.CMOS的邏輯電平範圍比較大(5~15V),TTL隻能在5V下工作

3.CMOS的高低電平之間相差比較大、抗幹擾性強,TTL則相差小,抗幹擾能力差

4.CMOS功耗很小,TTL功耗較大(1~5mA/門)

5.CMOS的工作頻率較TTL略低,但是高速CMOS速度與TTL差不多相當

簡單理解:

TTL電平,TTL的電源工作電壓是5V,所以TTL的電平是根據電源電壓5V來定的。CMOS電平,CMOS的電源工作電壓是3V - 18V,CMOS的電源工作電壓範圍寬,如果你得CMOS的電源工作電壓是12V,那麼這個CMOS的輸入輸出電平電壓要适合12V的輸入輸出要求。即CMOS的電平,要看你用的電源工作電壓是多少,3v - 18V,都在CMOS的電源工作電壓範圍内,具體數值,看你加在CMOS芯片上的電源工作電壓是多少。

詳解TTl和cmos差異

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與TTL電平兼容)

AC/ACT——Advanced CMOS Logic(ACT與TTL電平兼容)(亦稱ACL)

AHC/AHCT——Advanced High-speed CMOS Logic(AHCT與TTL電平兼容)

FCT——FACT擴展系列,與TTL電平兼容

FACT——Fairchild Advanced CMOS Technology

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。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),所以互相連接時需要電平的轉換:就是用兩個電阻對電平分壓,沒有什麼高深的東西。

4,OC門,即集電極開路門電路,OD門,即漏極開路門電路,必須外接上拉電阻和電源才能将開關電平作為高低電平用。否則它一般隻作為開關大電壓和大電流負載,所以又叫做驅動門電路。

5,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。

CMOS電路的速度慢,傳輸延遲時間長(25-50ns),但功耗低。

CMOS電路本身的功耗與輸入信号的脈沖頻率有關,頻率越高,芯片集越熱,這是正常現象。

3)CMOS電路的鎖定效應:

CMOS電路由于輸入太大的電流,内部的電流急劇增大,除非切斷電源,電流一直在增大。這種效應就是鎖定效應。當産生鎖定效應時,CMOS的内部電流能達到40mA以上,很容易燒毀芯片。

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規定電壓。

2)芯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和外電源之間加限流電阻,即使有大的電流也不讓它進去。

4)當系統由幾個電源分别供電時,開關要按下列順序:開啟時,先開啟COMS電路得電源,再開啟輸入信号和負載的電源;關閉時,先關閉輸入信号和負載的電源,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,對幹擾信号的捕捉能力很強。所以,不用的管腳不要懸空,要接上拉電阻或者下拉電阻,給它一個恒定的電平。

2)輸入端接低内阻的信号源時,要在輸入端和信号源之間要串聯限流電阻,使輸入的電流限制在1mA之内。

3)當接長信号傳輸線時,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)CMOS的輸入電流超過1mA,就有可能燒壞CMOS。

7,TTL門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門電路的輸入端負載特性可知,隻有在輸入端接的串聯電阻小于910歐時,它輸入來的低電平信号才能被門電路識别出來,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。CMOS門電路就不用考慮這些了。

8,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,它的基極電流約等于0,但是并不是真正的為0,經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。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/驅動器、電平轉換器以及滿足吸收大負載電流的需要。

9,什麼叫做圖騰柱,它與開漏電路有什麼區别?

TTL集成電路中,輸出有接上拉三極管的輸出叫做圖騰柱輸出,沒有的叫做OC門。因為TTL就是一個三級管,圖騰柱也就是兩個三級管推挽相連。所以推挽就是圖騰。一般圖騰式輸出,高電平400UA,低電平8MA。

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