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谈谈TTL和CMOS电平

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发表于 2008-10-11 21:33 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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x
谈谈TTLCMOS电平
TTL——Transistor-Transistor Logic # `$ T8 I$ ^1 I& n* L/ h( ~
HTTL——High-speed TTL
. A3 z, G# A3 |; pLTTL——Low-power TTL 6 F; Y* h5 O9 @9 k$ F1 y# X9 e
STTL——Schottky TTL
; S! }- L, e- i- x6 x8 q* u8 ]7 iLSTTL——Low-power Schottky TTL , S4 u% d. F  Z6 `3 m
ASTTL——Advanced Schottky TTL
4 ?! Y1 z/ h/ EALSTTL——Advanced Low-power Schottky TTL 9 ]+ R" V$ u  D. B) l. J% k' V% @
FAST(F)——Fairchild Advanced schottky TTL * K# N' m$ o0 P
CMOS——Complementary metal-oxide-semiconductor
3 I$ q8 \6 d0 y6 |0 j" u5 u$ \- qHC/HCT——High-speed CMOS Logic(HCT
TTL电平兼容
) 6 _0 V8 r" @6 Y- y2 ?
AC/ACT——Advanced CMOS Logic(ACT
TTL电平兼容)(亦称ACL

9 E& B  x$ P7 rAHC/AHCT——Advanced High-speed CMOS Logic(AHCT
TTL电平兼容
)
- M$ T, m: {$ v" {, C& w% |FCT——FACT
扩展系列,与TTL电平兼容
1 L- K2 z. g+ s* b
FACT——Fairchild Advanced CMOS Technology
1TTL电平:
. Q4 S* m3 b/ Z输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下,一般输出高电平是3.5V,输出低电平
1 N# m  _# s, l6 V' F
0.2V。最小输入高电平和低电平:输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V,噪声容限是% f8 s: M  [. M$ k! P4 I
0.4V
" `, f+ D! j9 I6 V! K% }+ M$ |* A; w; w
2
CMOS电平:

" c: ?: n1 M: B, V  T   1
逻辑电平电压接近于电源电压,0逻辑电平接近于0V。而且具有很宽的噪声容限。
! K/ b7 l  m$ X. h" {5 ~
1 I. K0 `9 h) \% K1 x5 T/ }) D. j
3
,电平转换电路:
* h' J; C* _1 ~! |" J
因为TTLCOMS的高低电平的值不一样(ttl 5v<==>cmos 3.3v),所以互相连接时需
6 H5 Y- u/ p+ K6 n6 I4 q5 f
要电平的转换:就是用两个电阻对电平分压,没有什么高深的东西。哈哈
& m3 G# r+ q, y5 `( ?
  X- i0 M" L' H: i! L$ s$ u& J4
OC门,即集电极开路门电路,OD门,即漏极开路门电路,必须外界上拉电阻和电源才能

# T8 |3 V: R! a2 k3 K. L将开关电平作为高低电平用。否则它一般只作为开关大电压和大电流负载,所以又叫做驱5 f. M1 \. e1 L4 h9 B
动门电路。 " b* w8 D- t1 o% |
) u& M! g+ e6 c" k4 k/ f5 D$ Q+ a
5
TTLCOMS电路比较:

" H. v7 p: H. }1
TTL电路是电流控制器件,而coms电路是电压控制器件。

% S1 c$ d. W: I% {1 r1 g* h% d3 W2
TTL电路的速度快,传输延迟时间短(5-10ns),但是功耗大。
+ M. n0 H- f0 s1 ~! `( m
    COMS
电路的速度慢,传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。
, k% _3 `9 K6 ^# a7 W' R, _( h
    COMS
电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关,频率越高,芯片集越热,这是正常

" j' s6 W$ @) q, I现象。
' a" h! L( s  {$ T1 \3
COMS电路的锁定效应:

  Z& W, d# i5 Y  D; d% @3 t   COMS
电路由于输入太大的电流,内部的电流急剧增大,除非切断电源,电流一直在增大
7 P$ e8 }: c+ S1 ~  m
。这种效应就是锁定效应。当产生锁定效应时,COMS的内部电流能达到40mA以上,很容易
3 t+ L. C) l+ A1 |1 m烧毁芯片。
! V% H2 Y; N" ^4 B1 l$ a防御措施:

9 R* S5 x1 p4 Y& ~! y   1
)在输入端和输出端加钳位电路,使输入和输出不超过规定电压。
& u" W4 x# [( S( J* H
   2
)芯片的电源输入端加去耦电路,防止VDD端出现瞬间的高压。

; ?6 E# J. {1 M; Z# q6 ^8 `3 }" S   3
)在VDD和外电源之间加线流电阻,即使有大的电流也不让它进去。
" y9 t1 o" ]7 P" I
   4
)当系统由几个电源分别供电时,开关要按下列顺序:开启时,先开启COMS电路得电
0 }9 }; |9 `. K4 v
源,再开启输入信号和负载的电源;关闭时,先关闭输入信号和负载的电源,再关闭COMS, V& F" I3 l. a. ~
电路的电源。

1 t$ h: T* P9 K# T8 [! L7 h  |, V5 x9 y% p0 @( r
6
COMS电路的使用注意事项
; [* c5 J) p# T( m$ d7 i
   1
COMS电路是电压控制器件,它的输入总抗很大,对干扰信号的捕捉能力很强。所以

/ G7 `" O' C& p: Q1 \9 Z# M$ b,不用的管脚不要悬空,要接上拉电阻或者下拉电阻,给它一个恒定的电平。 - y' y# G0 c2 Y  K
   2
)输入端接低内组的信号源时,要在输入端和信号源之间要串联限流电阻,使输入的
# l4 g: k8 @. A# F. C  P
电流限制在1mA之内。   W9 S( b2 S8 x+ l, i
   3
)当接长信号传输线时,在COMS电路端接匹配电阻。

, g+ @! J! M% @0 P- s   4
)当输入端接大电容时,应该在输入端和电容间接保护电阻。电阻值为R=V0/1mA.V0
' n# W2 m' B7 M( A
外界电容上的电压。 . `8 o& A) i3 f- ^5 F2 y
   5
COMS的输入电流超过1mA,就有可能烧坏COMS
  ! p6 j: Y2 z0 }4 p* T& n; m8 M: {( g
   
5 Q3 A; K* p* @' J6 u7
TTL门电路中输入端负载特性(输入端带电阻特殊情况的处理):
# |- o+ P/ ~3 H, s  E$ }
   1
)悬空时相当于输入端接高电平。因为这时可以看作是输入端接一个无穷大的电阻。

; r% z, C6 D, Y2 t( O: u+ r) D' U) Z3 A8 P: ~$ ~! S& ^
   2
在门电路输入端串联10K电阻后再输入低电平,输入端出呈现的是高电平而不是低电平。因为由TTL门电路的输入端负载特性可知,只有在输入端接的串联电阻小于910欧时,它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来,串联电阻再大的话输入端就一直呈现高电平。这个一定要注意。COMS门电路就不用考虑这些了。
$ S: e+ w% S/ |5 O1 [6 K, ^# D

0 s" i7 H6 d2 W" k% N& _8 n7 I) n
8
TTL电路有集电极开路OC门,MOS管也有和集电极对应的漏极开路的OD门,它的输出就叫做开漏输出。
3 ?+ [% ~4 M; n/ \3 `1 r, a; V3 a   OC
门在截止时有漏电流输出,那就是漏电流,为什么有漏电流呢?那是因为当三机管截
! B& @# ?5 y' r6 r
止的时候,它的基极电流约等于0,但是并不是真正的为0,经过三极管的集电极的电流也+ X/ E0 A' v  E3 E# d) w
就不是真正的0,而是约0。而这个就是漏电流。开漏输出:OC门的输出就是开漏输出;OD
+ a0 \9 Z9 R' \9 f: M
门的输出也是开漏输出。它可以吸收很大的电流,但是不能向外输出的电流。所以,为了

$ j! x. d5 [- R3 r' D6 O' z8 n能输入和输出电流,它使用的时候要跟电源和上拉电阻一齐用。OD门一般作为输出缓冲/
6 M1 K, m: A# W' I) z动器、电平转换器以及满足吸收大负载电流的需要。 ; Y" i- Z; q" y. J
9
,什么叫做图腾柱,它与开漏电路有什么区别?

1 _/ I9 m$ w# L6 ?1 N   TTL
集成电路中,输出有接上拉三极管的输出叫做图腾柱输出,没有的叫做OC门。因为
1 f! |3 x! Y4 Y* D2 C5 F2 A- k' Q
TTL
就是一个三级关,图腾柱也就是两个三级管推挽相连。所以推挽就是图腾。

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发表于 2008-10-12 16:49 | 只看该作者
呵呵,不错,谢了

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发表于 2008-10-12 17:02 | 只看该作者
看完之后再顶 ' W; b  l4 u4 f$ I; Q& e
平时自己都没注意过,这些细的东西最关键,再次感谢。

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发表于 2008-10-13 17:33 | 只看该作者
支持!!!!

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发表于 2008-10-14 09:25 | 只看该作者
谢谢楼主分享

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发表于 2008-10-14 13:23 | 只看该作者
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发表于 2008-10-15 00:06 | 只看该作者
支持搂主
. o3 _2 V$ [6 \" P. R) G5 ]+ @) _非常感谢

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发表于 2008-10-15 00:25 | 只看该作者
茅舍顿开
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