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TTL與CMOS相關(guān)知識

出處:ynwfj3230 發(fā)布于:2011-08-22 13:50:43

  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。輸入高電平和低電平:輸入高電平>=2.0V,輸入低電平<=0.8V,噪聲容限是0.4V。

  2  CMOS電平:

  1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 5v<==>cmos 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。哈哈

  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。

  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。

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