CMOS和 TTL的区别
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。
CMOS是:金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-Semiconductor)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（ Complementary MOS Integrated Circuit）。
CMOS集成电路的性能特点
微功耗—CMOS电路的单门静态功耗在毫微瓦（nw）数量级。
高噪声容限—CMOS电路的噪声容限一般在 40%电源电压以上。
宽工作电压范围—CMOS电路的电源电压一般为 1.5~18伏。
高逻辑摆幅—CMOS电路输出高、低电平的幅度达到全电为 VDD，逻辑“0”为 VSS。
高输入阻抗--CMOS电路的输入阻抗大于 108Ω,一般可达 1010Ω。
高扇出能力--CMOS电路的扇出能力大于 50。
低输入电容--CMOS电路的输入电容一般不大于 5PF。
宽工作温度范围—陶瓷封装的 CMOS电路工作温度范围为
- 55 0C ~ 125 0C；塑封的 CMOS电路为 – 40 0C ~ 85 0C。
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 COMS的高低电平的值不一样（ttl 5v<＝＝>cmos 3.3v），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。哈哈
4，OC门，即集电极开路门电路，OD门，即漏极开路门电路，必须外界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 COMS电路比较：
1）TTL电路是电流控制器件，而 coms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。COMS电路的速度慢，传输
延迟时间长(25-50ns),但功耗低。COMS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）COMS电路的锁定效应：
COMS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，COMS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
COMS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 COMS电路的电源。
6，COMS电路的使用注意事项
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。
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。COMS门电路就不用考虑这些了。
8，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。
9，什么叫做图腾柱，它与开漏电路有什么区别？
TTL集成电路中，输出有接上拉三极管的输出叫做图腾柱输出，没有的叫做OC门。因为
TTL就是一个三级关，图腾柱也就是两个三级管推挽相连。所以推挽就是图腾。一般图腾式
输出，高电平 400UA，低电平 8MA
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