㈠ ttl电路和cmos电路的区别
TTL集成电路使用TTL管,也就是PN结。功耗较大,驱动能力强,一般工作电压+5V
CMOS集成电路使用专MOS管,功耗小,工属作电压范围很大,一般速度也低,但是技术在改进,这已经不是问题。
就TTL与CMOS电平来讲,前者属于双极型数字集成电路,其输入端与输出端均为三极管,因此它的阀值电压是3.4V为输出高电平。
而CMOS电平就不同了,他的阀值电压比TTL电平大很多。而串口的传输电压都是以COMS电压传输的。
㈡ TTL电路主要的作用是什么
TTL电路是晶体管-晶体管逻辑电路的英文缩写(Transister-Transister-Logic),是数字集成电路的一大门类。从六十年代开发成功第一代产品以来现有以下几代产品。
第一代TTL包括SN54/74系列,(其中54系列工作温度为-55℃~+125℃,74系列工作温度为0℃~+75℃),低功耗系列简称LTTL,高速系列简称HTTL。
第二代TTL包括肖特基箝位系列(STTL)和低功耗肖特基系列(LSTTL)。
第三代为采用等平面工艺制造的先进的STTL(ASTTL)和先进的低功耗STTL(ALSTTL)。由于LSTTL和ALSTTL的电路延时功耗积较小,STTL和ASTTL速度很快,因此获得了广泛的应用。
TTL数字集成电路约有400多个品种,大致可以分为以下几类:
门电路、译码器/驱动器、触发器、计数器、移位寄存器、单稳/双稳电路和多谐振荡器、加法器/乘法器、奇偶校验器、码制转换器、线驱动器/线接收器、多路开关、存储器。
TTL电路采用双极型工艺制造,具有工作速度高、驱动能力强、品种多等特点。是目前应用最广泛的集成电路之一。它的主要缺点是功耗大,集成度低。
1.工作电源电压范围
S、LS、F系列为5.0±5%;AS、ALS系列为5.0±10%;ECL10K系列为-5.2±5%;ECL100K系列为-4.2~5.7V。
2.频率特性
标准的TTL电路的工作频率小于35MHz;LS系列TTL电路的工作频率小于40MHz;ALS系列电路的工作频率小于70MHz;
S系列电路的工作频率小于125MHz;AS系列电路的工作频率小于200MHz;ECL系列电路的工作频率为100~1000MHz。
3.TTL电路的电压输出特性
当工作电压为+5V时,逻辑“1”的输出电平大于2.4V,逻辑“0”的输出电平小于0.4V;逻辑“1”的输入电平大于2.0V;逻辑“0”的输入电平小于0.8V。
4.最小输出驱动电流
标准输出的TTL电路:标准TTL电路为16mA;LS-TTL电路为8mA;S-TTL电路为20mA;ALS-TTL电路为8mA;AS-TTL电路为20mA;
大电流输出的TTL电路:标准TTL电路为48mA;LS-TTL电路为24mA;S-TTL电路为64mA;ALS-TTL电路为24/48mA;AS-TTL电路为48/64mA。
5.扇出能力(以带动LS-TTL负载的个数为例)
标准输出的TTL电路:标准TTL电路为40;LS-TTL电路为20;S-TTL电路为50;ALS-TTL电路为20;AS-TTL电路为50;
大电流输出的TTL电路:标准TTL电路为120;LS-TTL电路为60;S-TTL电路为160;ALS-TTL电路为60/120;AS-TTL电路为120/160。
㈢ TTL电路和CMOS电路的优缺点是什么
集成电路按晶体管的性质分为TTL和CMOS两大类,TTL以速度见长,CMOS以功耗低而著称,其中CMOS电路以内其优良的特性成为目容前应用最广泛的集成电路。
CMOS是Complementary
Metal
Oxide
Semiconctor(互补金属氧化物半导体)的缩写。(PMOS管和NMOS管)共同构成的互补型MOS集成电路制造工艺,它的特点是低功耗。由于CMOS中一对MOS组成的门电路在瞬间看,要么PMOS导通,要么NMOS导通,要么都截至,比线性的三极管(BJT)效率要高得多,因此功耗很低。
TTL全称Transistor-Transistor
Logic,即BJT-BJT逻辑门电路,是数字电子技术中常用的一种逻辑门电路,应用较早,技术已比较成熟。TTL主要有BJT(Bipolar
Junction
Transistor
即双极结型晶体管,晶体三极管)和电阻构成,具有速度快的特点。最早的TTL门电路是74系列,后来出现了74H系列,74L系列,74LS,74AS,74ALS等系列。但是由于TTL功耗大等缺点,正逐渐被CMOS电路取代。
㈣ TTL电路中输出端可实现线与功能的电路是什么
TTL电路中输出端可实抄现线与袭功能的电路是”OC门“。
OC门,又称集电极开路门,Open Collector。
线与逻辑,即两个输出端(包括两个以上)直接互连就可以实现“AND”的逻辑功能。在总线传输等实际应用中需要多个门的输出端并联连接使用,而一般TTL门输出端并不能直接并接使用,否则这些门的输出管之间由于低阻抗形成很大的短路电流(灌电流),而烧坏器件。在硬件上,可用OC门或三态门(ST门)来实现。 用OC门实现线与,应同时在输出端口应加一个上拉电阻。
TTL电路是晶体管-晶体管逻辑电路的英文缩写(Transister-Transister-Logic ),是数字集成电路的一大门类。它采用双极型工艺制造,具有高速度低功耗和品种多等特点。TTL电路采用双极型工艺制造,具有高速度和品种多等特点。
㈤ TTL电路和门电路
TTL门电复路一般由晶体三极管电路构制成。对于TTL电路多余输入端的处理,应采用以下方法:
TTL与门和与非门电路:
将多余输入端接高电平,即通过限流电阻与电源相连接;
根据TTL门电路的输入特性可知,当外接电阻为大电阻时,其输入电压为高电平,这样可以把多余的输入端悬空,此时输入端相当于外接高电平;
通过大电阻(大于1kΩ)到地,这也相当于输入端外接高电平;
当TTL门电路的工作速度不高,信号源驱动能力较强,多余输入端也可与使用的输入端并联使用。
TTL或门、或非门:
接低电平;
接地;
由TTL输入端的输入伏安特性可知,当输入端接小于IKΩ的电阻时输入端的电压很小,相当于接低电平,所以可以通过接小于IKΩ(500Ω)的电阻到地。
CMOS 门电路一般是由MOS管构成,在使用CMOS门电路时输入端特别注意不能悬空
与门和与非门电路:多余输入端应采用高电平,即可通过限流电阻(500Ω)接电源。
或门、或非门电路:多余输入端的处理方法应是将多余输入端接低电平,即通过限流电阻(500Ω)接地。
㈥ TTL电路原理是怎么工作的
ttl集成逻辑门电路的输入和输出结构均采用半导体三极管,所以称晶体管—晶专体管逻辑门电路,简称属ttl电路。ttl电路的基本环节是反相器。
当输入高电平时,
ui=3.6v,
vt1处于倒置工作状态,
集电结正偏,发射结反偏,
ub1=0.7v×3=2.1v,
vt2和vt4饱和,
输出为低电平uo=0.3v。
当输入低电平时,
ui=0.3v,
vt1发射结导通,ub1=0.3v+0.7v=1v,
vt2和vt4均截止,
vt3和vd导通。
输出高电平
uo
=vcc
-ube3-ud
≈5v-0.7v-0.7v=3.6v采用推拉式输出级利于提高开关速度和负载能力
vt3组成射极输出器,优点是既能提高开关速度,又能提高负载能力。
当输入高电平时,vt4饱和,ub3=uc2=0.3v+0.7v=1v,vt3和vd截止,vt4的集电极电流可以全部用来驱动负载。
当输入低电平时,vt4截止,vt3导通(为射极输出器),其输出电阻很小,带负载能力很强。
可见,无论输入如何,vt3和vt4总是一管导通而另一管截止。
这种推拉式工作方式,带负载能力很强。
㈦ 什么是ttl电路
TTL电路是晶体管输入,晶体管输出的逻辑集成电路的缩写。(Transister input Transister output Logic )
㈧ 关于TTL电路工作原理,求详细解答
这是个与非门电路。
T1有三个发射极:A、B、C,其中只要有一个发射极低电位T1就导通,T1导通时C1为低电位;这时T2截止、T5也截止(T5是依靠R3上的电压来控制导通和截止的);由于T2截止,C2处于高电位,所以T3、T4导通,输出F为高电位。
T1只有当A、B、C都是高电位时T1才截止,T1截止时,T1的bc结相当于一个二极管,所以T2由R2及T1的bc结获得基极电流而导通,T5也随着导通;由于T2 的导通,C2处于低低电位,T3、T4截止,输出F为低电位。
所以,当A、B、C都是高电位时输出F为低电位,A、B、C中只要有一个是低电位时输出F就是高电位。
这里我只量定性叙述了一下高低电位的原理,图上也定量计算了高低电位。
㈨ TTL与CMOS电路怎么区分
1、CMOS是场效应管构成(单极性电路),TTL为双极晶体管构成(双极性电路)
2、COMS的逻辑电平范围比较大(5~15V),TTL只能在5V下工作
3、CMOS的高低电平之间相差比较大、抗干扰性强,TTL则相差小,抗干扰能力差
4、CMOS功耗很小,TTL功耗较大(1~5mA/门)
5、CMOS的工作频率较TTL略低,但是高速CMOS速度与TTL差不多相当
6、CMOS的噪声容限比TTL噪声容限大
7、通常以为TTL门的速度高于“CMOS门电路。影响 TTL门电路工作速度的主要因素是电路内部管子的开关特性、电路结构及内部的各电阻阻数值。电阻数值越大,工作速度越低。
CMOS使用注意事项
1、COMS电路时电压控制器件,它的输入总抗很大,对干扰信号的捕捉能力很强。所以,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。
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,使输入的电流限制在1mA之内。
3、当接长信号传输线时,在COMS电路端接匹配电阻。
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是外界电容上的电压。
5、COMS的输入电流超过1mA,就有可能烧坏COMS。
㈩ TTL电路与COMS电路有什么不同,各有什么特点
TTL全称-TransistorLogic,即BJT-BJT逻辑门电路,是数字电子技术中常用的一种逻辑门电路,应用较早,技术已比较成熟。TTL主要有BJT(BipolarJunctionTransistor即双极结型晶体管,晶体三极管)和电阻构成,具有速度快的特点。最早的TTL门电路是74系列,后来出现了74H系列,74L系列,74LS,74AS,74ALS等系列。但是由于TTL功耗大等缺点,正逐渐被CMOS电路取代。TTL门电路有74(商用)和54(军用)两个系列,每个系列又有若干个子系列。TTL电平信号:TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定,+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”,这被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统,这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的,首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低,另外TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路;再者,计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的,而TTL接口的操作恰能满足这个要求。TTL型通信大多数情况下,是采用并行数据传输方式,而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。这是由于可靠性和成本两面的原因。因为在并行接口中存在着偏相和不对称的问题,这些问题对可靠性均有影响。TTL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,输出低电平是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0.4V。TTL电路是电流控制器件,TTL电路的速度快,传输延迟时间短(5-10ns),但是功耗大。
CMOS(),互补金属氧化物半导体,电压控制的一种放大器件。是组成CMOS数字集成电路的基本单元。
CMOS集成电路介绍
自1958年美国德克萨斯仪器公司(TI)发明集成电路(IC)后,随着硅平面技术的发展,二十世纪六十年代先后发明了双极型和MOS型两种重要的集成电路,它标志着由电子管和晶体管制造电子整机的时代发生了量和质的飞跃。MOS是:金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-Semiconctor)结构的晶体管简称MOS晶体管,有P型MOS管和N型MOS管之分。由MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路,而由PMOS管和NMOS管共同构成的互补型MOS集成电路即为CMOS-IC()。目前数字集成电路按导电类型可分为双极型集成电路(主要为TTL)和单极型集成电路(CMOS、NMOS、PMOS等)。CMOS电路的单门静态功耗在毫微瓦(nw)数量级。CMOS发展比TTL晚,但是以其较高的优越性在很多场合逐渐取代了TTL。以下比较两者性能,大家就知道其原因了。1.CMOS是场效应管构成,TTL为双极晶体管构成2.CMOS的逻辑电平范围比较大(5~15V),TTL只能在5V下工作3.CMOS的高低电平之间相差比较大、抗干扰性强,TTL则相差小,抗干扰能力差4.CMOS功耗很小,TTL功耗较大(1~5mA/门)5.CMOS的工作频率较TTL略低,但是高速CMOS速度与TTL差不多相当。集成电路中详细信息:1,TTL电平: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,输出低电平是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0.4V。2,CMOS电平: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。3,电平转换电路:因为TTL和CMOS的高低电平的值不一样(ttl5v<==>cmos3.3v),所以互相连接时需要电平的转换:就是用两个电阻对电平分压,没有什么高深的东西。4,驱动门电路OC门,即集电极开路门电路,OD门,即漏极开路门电路,必须外接上拉电阻和电源才能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,所以又叫做驱动门电路。5,TTL和CMOS电路比较:
1)TTL电路是电流控制器件,而CMOS电路是电压控制器件。
2)TTL电路的速度快,传输延迟时间短(5-10ns),但是功耗大。CMOS电路的速度慢,传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。CMOS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,这是正常现象。
3)CMOS电路的锁定效应:CMOS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。这种效应就是锁定效应。当产生锁定效应时,CMOS的内部电流能达到40mA以上,很容易烧毁芯片。防御措施:1)在输入端和输出端加钳位电路,使输入和输出不超过不超过规定电压。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。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。
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CMOS电路得电源,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CMOS电路的电源。6,CMOS电路的使用注意事项1)CMOS电路时电压控制器件,它的输入总抗很大,对干扰信号的捕捉能力很强。所以,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。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,使输入的电流限制在1mA之内。3)当接长信号传输线时,在CMOS电路端接匹配电阻。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是外界电容上的电压。
5)CMOS的输入电流超过1mA,就有可能烧坏CMOS。7,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):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。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。CMOS门电路就不用考虑这些了。8,TTL和CMOS电路的输出处理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。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/驱动器、电平转换器以及满足吸收大负载电流的需要。