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  • ttl與cmos的區(qū)別,ttl與cmos的優(yōu)缺點介紹
    • 發(fā)布時間:2024-05-25 17:24:17
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    ttl與cmos的區(qū)別,ttl與cmos的優(yōu)缺點介紹
    TTL電平
    TTL電平信號在電路設(shè)計中被利用的最多是因為通常數(shù)據(jù)表示采用二進(jìn)制規(guī)定,+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)信號系統(tǒng),這是計算機(jī)處理器控制的設(shè)備內(nèi)部各部分之間通信的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。
    TTL集成電路的全名是晶體管-晶體管邏輯集成電路(Transistor-Transistor Logic),主要有54/74系列標(biāo)準(zhǔn)TTL、高速型TTL(H-TTL)、低功耗型TTL(L-TTL)、肖特基型TTL(S-TTL)、低功耗肖特基型TTL(LS-TTL)五個系列。
    標(biāo)準(zhǔn)TTL:輸入高電平最小2V,輸出高電平最小2.4V,典型值3.4V,輸入低電平最大0.8V,輸出低電平最大0.4V,典型值0.2V。
    肖特基型TTL(S-TTL):輸入高電平最小2V,輸出高電平最小Ⅰ類2.5V,Ⅱ、Ⅲ類2.7V,典型值3.4V,輸入低電平最大0.8V,輸出低電平最大0.5V。
    低功耗肖特基型TTL(LS-TTL):輸入高電平最小2V,輸出高電平最?、耦?.5V,Ⅱ、Ⅲ類2.7V,典型值3.4V,輸入低電平最大Ⅰ類0.7V,Ⅱ、Ⅲ類0.8V,輸出低電平最大Ⅰ類0.4V,Ⅱ、Ⅲ類0.5V,典型值0.25V。
    ttl cmos
    TTL優(yōu)點:速度快
    TTL缺點:無法大規(guī)模集成,因為三極管的靜態(tài)電流損耗很大,且TTL輸入只是雙極晶體管的基極,需要一些電流來打開它。輸入電流的大小取決于內(nèi)部電路,最高可達(dá)1.6mA。當(dāng)許多TTL輸入連接到一個TTL輸出時,這就成了一個問題,這通常只是一個上拉電阻或一個相當(dāng)差的驅(qū)動高側(cè)晶體管。
    CMOS電平
    COMS集成電路是互補(bǔ)對稱金屬氧化物半導(dǎo)體(Compiementary symmetry metal oxide semicoductor)集成電路的英文縮寫,電路的許多基本邏輯單元都是用增強(qiáng)型PMOS晶體管和增強(qiáng)型NMOS管按照互補(bǔ)對稱形式連接的,靜態(tài)功耗很小。
    COMS電路的供電電壓VDD范圍比較廣在+5--+15V均能正常工作,電壓波動允許±10,當(dāng)輸出電壓高于VDD-0.5V時為邏輯1,輸出電壓低于VSS+0.5V(VSS為數(shù)字地)為邏輯0。
    ttl cmos
    CMOS優(yōu)點:靜態(tài)電流幾乎為0,損耗小,靜態(tài)功耗接近為0,可在芯片里大規(guī)模集成。CMOS晶體管是場效應(yīng)的,換句話說,柵極處存在的電場足以影響半導(dǎo)體通道進(jìn)入導(dǎo)通。理論上,除了柵極的小漏電流外,不產(chǎn)生電流,漏電流通常在皮安培或納安培量級。
    CMOS缺點:由于CMOS芯片有一定的輸入電容,因此上身時間有限,速度相對TTL較慢為了確保在高頻下上升時間快,CMOS需要一個大電流,在MHz或GHz頻率下可以達(dá)到幾安培的數(shù)量級。這個電流只有在輸入必須改變狀態(tài)時才被消耗,不像TTL,偏置電流必須與信號一起存在。
    ttl與cmos的區(qū)別對比
    1、CMOS是場效應(yīng)管構(gòu)成,TTL為雙極晶體管構(gòu)成。
    2、COMS的邏輯電平范圍比較大,一般在5V~15V,TTL只能在5V下工作。
    3、CMOS的高低電平之間相差比較大、抗干擾性強(qiáng),TTL則相差小,抗干擾能力差 。
    4、CMOS功耗很小,TTL功耗較大,一般在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(dāng)。
    6、TTL電路是電流控制器件,而coms電路是電壓控制器件。
    7、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信號的脈沖頻率有關(guān),頻率越高,芯片集越熱,這是正?,F(xiàn)象。
    ttl cmos
    ttl cmos
    CMOS和TTL的共同之處
    CMOS和TTL都不能讓輸入端口懸空。
    因為端口懸空會導(dǎo)致意想不到的后果,比如受到噪聲干擾,增加功耗。
    對于CMOS的輸入端,應(yīng)該按照邏輯需求將他們要么和VCC連接,要么和GND連接。
    對于TTL的輸入端,應(yīng)該將他們和VCC連接,或者通過一個下拉電阻實現(xiàn)低電平。不能直接將TTL輸入端和GND直接連接,因為這樣會導(dǎo)致過電流,損壞器件。
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