TTL與CMOS

TTL與CMOS的邏輯準位

TTL與CMOS都是數位積體電路的一種，為了保證個家廠商的產品能夠在一個電路中相互使用，所以必須界定一些電氣規格提供廠商依循，而邏輯準位是數位系統能夠正確運作的依據，以下的表格規定了TTL與CMOS的輸入與輸出位準。

TTL與CMOS的邏輯準位
IC種類	VOL	VOH	VIL	VIH	備註
TTL	小於0.4V	大於2.4V	0.8V以下	2.0V以上	TTL電源為5V
CMOS	約0V	約VDD	30% VDD以下	70% VDD以上	VDD為3~15V

例S1-1
某TTL輸入端測量電壓為3.2V，請問這是屬於邏輯「0」還是邏輯「1」？
答：3.2V>2.0V，在V_IH之上故為邏輯「1」。
例S1-2
某CMOS使用5V電源，輸入端測量電壓為3.2V，請問這是屬於邏輯「0」還是邏輯「1」？

答：3.2V/5V=0.64，未及70% V_DD以上也不在30% V_DD以下，故非邏輯「1」也不是邏輯「0」，此電壓意味著送出3.2V的元件故障或電路設計錯誤。

TTL與CMOS的雜訊免疫性(Noise Immunity)

TTL的V_OL 普通約為0.2V最差時為0.4V，而V_IL 只要在0.8V以下即可，所以當一個TTL輸出V_OL 到另一個TTL時可以忍受0.4V的雜訊干擾，因為V_OL 本身的0.4V加上雜訊的0.4V為0.8V還在V_IL 的判斷之內。同理，TTL輸出V_OH 到另一個TTL時同樣可以忍受0.4V的雜訊干擾，因為V_OH -V_IH =2.4V-2.0V=0.4V。

CMOS電源V_DD為5V時的V_OH約為5V， V_IH為0.7 V_DD =3.5V，此時V_OH -V_IH =5V-3.5V=1.5V，而V_OL約為0V， V_IL為0.3 V_DD =1.5V，V_IL -V_OL =1.5V-0V=1.5V，故CMOS在電源V_DD =5V時的雜訊容忍電壓為1.5V，我們發現CMOS比TTL的雜訊容忍電壓大多了。

雜訊容忍電壓的計算為V_OH -V_IH 或V_IL-V_OL較小者

TTL與CMOS的雜訊容忍電壓比較
IC種類	雜訊容忍電壓	比較條件
TTL	0.4V	電源為5V
CMOS	1.5V	電源為5V