電子菜鳥入門電路基礎(chǔ)概念:TTL與CMOS電平 / OC門
一.TTL
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/227175.htmTTL集成電路的主要型式為晶體管-晶體管邏輯門(transistor-transistor logic gate),TTL大部分都采用5V電源。
1.輸出高電平Uoh和輸出低電平Uol
Uoh≥2.4V,Uol≤0.4V
2.輸入高電平和輸入低電平
Uih≥2.0V,Uil≤0.8V
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。
1.輸出高電平Uoh和輸出低電平Uol
Uoh≈VCC,Uol≈GND
2.輸入高電平Uoh和輸入低電平Uol
Uih≥0.7VCC,Uil≤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的輸出高電平大于2.0V,輸出低電平小于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。
如果電路中出現(xiàn)3.3V的COMS電路去驅(qū)動5V CMOS電路的情況,如3.3V單片機(jī)去驅(qū)動74HC,這種情況有以下幾種方法解決,最簡單的就是直接將74HC換成74HCT(74系列的輸入輸出在下面有介紹)的芯片,因為3.3V CMOS 可以直接驅(qū)動5V的TTL電路;或者加電壓轉(zhuǎn)換芯片;還有就是把單片機(jī)的I/O口設(shè)為開漏,然后加上拉電阻到5V,這種情況下得根據(jù)實際情況調(diào)整電阻的大小,以保證信號的上升沿時間。三.74系列簡介
74系列可以說是我們平時接觸的最多的芯片,74系列中分為很多種,而我們平時用得最多的應(yīng)該是以下幾種:74LS,74HC,74HCT這三種,這三種系列在電平方面的區(qū)別如下:
輸入電平 輸出電平
74LS TTL電平 TTL電平
74HC COMS電平 COMS電平
74HCT TTL電平 COMS電平
TTL和CMOS電平
1、TTL電平(什么是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(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:就是用兩個電阻對電平分壓,沒有什么高深的東西。
4、OC門:
即集電極開路門電路,OD門,即漏極開路門電路,必須外界上拉電阻和電源才能將開關(guān)電平作為高低電平用。否則它一般只作為開關(guān)大電壓和大電流負(fù)載,所以又叫做驅(qū)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。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
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