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TTL和COMS電路比較

倩倩 ? 來源:被硬件攻城的獅子 ? 作者:被硬件攻城的獅子 ? 2022-08-11 15:48 ? 次閱讀

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

3)COMS電路的鎖定效應:

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

防御措施: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別供電時,開關要按下列順序:開啟時,先開啟COMS路得電源,再開啟輸入信號和負載的電源;關閉時,先關閉輸入信號和負載的電源,再關閉COMS電路的電源。

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PS:閥值電平(Vt):數字電路芯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。它是一個界于Vil、Vih之間的電壓值,對于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《 Vil ,輸入信號的高電平Vih 和低電平Vil之間的電平稱為非穩態區間。對于一般的邏輯電平,以上參數的關系如下:

Voh 》 Vih 》 Vt 》 Vil 》 Vol

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發送方的Voh要大于接收方的Vih

發送方的Vol要小于接收方的Vil

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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電路驅動COMS電路時需要加上拉電阻。如果出現不同電壓電源的情況,也可以通過上面的方法進行判斷。

如果電路中出現3.3V的COMS電路去驅動5V CMOS電路的情況,如3.3V單片機去驅動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可以直接驅動5V的TTL電路;或者加電壓轉換芯片;還有就是把單片機的I/O口設為開漏,然后加上拉電阻到5V,這種情況下得根據實際情況調整電阻的大小,以保證信號的上升沿時間。

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該是以下幾種:74LS,74HC,74HCT這三種,這三種系列在電平方面的區別如下:

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

審核編輯 :李倩

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原文標題:邏輯電平互連

文章出處:【微信號:被硬件攻城的獅子,微信公眾號:被硬件攻城的獅子】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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