TTL電平信號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電平信號對于計算機處理器控制的設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸是很理想的，首先計算機處理器控制的設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸對于電源的要求不高以及熱損耗也較低，另外TTL電平信號直接與集成電路連接而不需要價格昂貴的線路驅(qū)動器以及接收器電路;再者，計算機處理器控制的設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸是在高速下進(jìn)行的，而TTL接口的操作恰能滿足這個要求。TTL型通信大多數(shù)情況下，是采用并行數(shù)據(jù)傳輸方式，而并行數(shù)據(jù)傳輸對于超過10英尺的距離就不適合了。這是由于可靠性和成本兩面的原因。因為在并行接口中存在著偏相和不對稱的問題，這些問題對可靠性均有影響;另外對于并行數(shù)據(jù)傳輸，電纜以及連接器的費用比起串行通信方式來也要高一些。
什么是TTL電平，什么是CMOS電平，他們的區(qū)別
(一)TTL高電平3.6~5V，低電平0V~2.4V
CMOS電平Vcc可達(dá)到12V
CMOS電路輸出高電平約為0.9Vcc，而輸出低電平約為
0.1Vcc。
CMOS電路不使用的輸入端不能懸空，會造成邏輯混亂。
TTL電路不使用的輸入端懸空為高電平
另外，CMOS集成電路電源電壓可以在較大范圍內(nèi)變化，因而對電源的要求不像TTL集成電路那樣嚴(yán)格。
用TTL電平他們就可以兼容
(二)TTL電平是5V，CMOS電平一般是12V。
因為TTL電路電源電壓是5V，CMOS電路電源電壓一般是12V。
5V的電平不能觸發(fā)CMOS電路，12V的電平會損壞TTL電路，因此不能互相兼容匹配。
(三)TTL電平標(biāo)準(zhǔn)
輸出 L： <0.8V ; H：>2.4V。
輸入 L： <1.2V ; H：>2.0V
TTL器件輸出低電平要小于0.8V，高電平要大于2.4V。輸入，低于1.2V就認(rèn)為是0，高于2.0就認(rèn)為是1。
CMOS電平：
輸出 L： <0.1*Vcc ; H：>0.9*Vcc。
輸入 L： <0.3*Vcc ; H：>0.7*Vcc.
一般單片機、DSP、FPGA他們之間管教能否直接相連. 一般情況下，同電壓的是可以的，不過最好是要好好查查技術(shù)手冊上的VIL,VIH,VOL,VOH的值，看是否能夠匹配(VOL要小于VIL，VOH要大于VIH，是指一個連接當(dāng)中的)。有些在一般應(yīng)用中沒有問題，但是參數(shù)上就是有點不夠匹配，在某些情況下可能就不夠穩(wěn)定，或者不同批次的器件就不能運行。
例如：74LS的器件的輸出，接入74HC的器件。在一般情況下都能好好運行，但是，在參數(shù)上卻是不匹配的，有些情況下就不能運行。
TTL與COMS電平使用區(qū)別
1、電平的上限和下限定義不一樣，CMOS具有更大的抗噪?yún)^(qū)域。
同是5伏供電的話，ttl一般是1.7V和3.5V的樣子，CMOS一般是
2.2V,2.9V的樣子，不準(zhǔn)確，僅供參考。
2、電流驅(qū)動能力不一樣，ttl一般提供25毫安的驅(qū)動能力，而
CMOS一般在10毫安左右。
3、需要的電流輸入大小也不一樣，一般ttl需要2.5毫安左右，CMOS
幾乎不需要電流輸入。
4、很多器件都是兼容ttl和CMOS的，datasheet會有說明。如果不考慮
速度和性能，一般器件可以互換。但是需要注意有時候負(fù)載效應(yīng)可能
引起電路工作不正常，因為有些ttl電路需要下一級的輸入阻抗作為
負(fù)載才能正常工作。
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,其
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
它的噪聲容限是0.4V.
2,CMOS電平：
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 5vcmos 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coms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(guān)，頻率越高，芯片集越熱，這是正常
現(xiàn)象。
3)COMS電路的鎖定效應(yīng)：
COMS電路由于輸入太大的電流，內(nèi)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(yīng)就是鎖定效應(yīng)。當(dāng)產(chǎn)生鎖定效應(yīng)時，COMS的內(nèi)部電流能達(dá)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(guī)定電壓。
2)芯片的電源輸入端加去耦電路，防止VDD端出現(xiàn)瞬間的高壓。
3)在VDD和外電源之間加線流電阻，即使有大的電流也不讓它進(jìn)去。
4)當(dāng)系統(tǒng)由幾個電源分別供電時，開關(guān)要按下列順序：開啟時，先開啟COMS電路得電
源，再開啟輸入信號和負(fù)載的電源;關(guān)閉時，先關(guān)閉輸入信號和負(fù)載的電源，再關(guān)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，對干擾信號的捕捉能力很強。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)輸入端接低內(nèi)組的信號源時，要在輸入端和信號源之間要串聯(lián)限流電阻，使輸入的
電流限制在1mA之內(nèi)。
3)當(dāng)接長信號傳輸線時，在COMS電路端接匹配電阻。
4)當(dāng)輸入端接大電容時，應(yīng)該在輸入端和電容間接保護(hù)電阻。電阻值為R=V0/1mA.V0是
外界電容上的電壓。
5)COMS的輸入電流超過1mA，就有可能燒壞COMS。
7，TTL門電路中輸入端負(fù)載特性(輸入端帶電阻特殊情況的處理)：
1)懸空時相當(dāng)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(lián)10K電阻后再輸入低電平，輸入端出呈現(xiàn)的是高電平而不是低電
平。因為由TTL門電路的輸入端負(fù)載特性可知，只有在輸入端接的串聯(lián)電阻小于910歐時，
它輸入來的低電平信號才能被門電路識別出來，串聯(lián)電阻再大的話輸入端就一直呈現(xiàn)高電
平。這個一定要注意。COMS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(yīng)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，為什么有漏電流呢?那是因為當(dāng)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(jīng)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(qū)
動器、電平轉(zhuǎn)換器以及滿足吸收大負(fù)載電流的需要。
9，什么叫做圖騰柱，它與開漏電路有什么區(qū)別?
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就是一個三級關(guān)，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
1. TTL電路和CMOS電路的邏輯電平
VOH: 邏輯電平 1 的輸出電壓
VOL: 邏輯電平 0 的輸出電壓
VIH : 邏輯電平 1 的輸入電壓
VIH : 邏輯電平 0 的輸入電壓
TTL電路臨界值：
VOHmin = 2.4V VOLmax = 0.4V
VIHmin = 2.0V VILmax = 0.8V
CMOS電路臨界值(電源電壓為+5V)
VOHmin = 4.99V VOLmax = 0.01V
VIHmin = 3.5V VILmax = 1.5V
2. TTL和CMOS的邏輯電平轉(zhuǎn)換
CMOS電平能驅(qū)動TTL電平
TTL電平不能驅(qū)動CMOS電平，需加上拉電阻。
3. 常用邏輯芯片特點
74LS系列： TTL 輸入: TTL 輸出: TTL
74HC系列： CMOS 輸入: CMOS 輸出: CMOS
74HCT系列： CMOS 輸入: TTL 輸出: CMOS
CD4000系列： CMOS 輸入: CMOS 輸出: CMOS
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