1.CMOS電平:
'1'邏輯電平電壓接近於電源電壓,'0'邏輯電平接近於0V。噪聲容限很大
'1'邏輯電平電壓接近於電源電壓,'0'邏輯電平接近於0V。噪聲容限很大
2.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,噪聲容限是0.4V。
3.電平轉換電路: 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換:就是用兩個電阻對電平分壓.
功耗 TTL門電路的空載功耗與CMOS門的靜態功耗相比,是較大的,約為數十毫瓦(mw)而後者僅約為幾十納(10-9)瓦;在輸出電位發生跳變時(由低到高或由高到低),TTL和CMOS門電路都會產生數值較大的尖峰電流,引起較大的動態功耗。
速度 通 常以為TTL門的速度高於「CMOS門電路。影響 TTL門電路工作速度的主要因素是電路內部管子的開關特性、電路結構及內部的各電阻阻數值。電阻數值越大,工作速度越低。管子的開關時間越長,門的工作速度越低。門的速度主要體現在輸出波形相對於輸入波形上有「傳輸延時」tpd。將tpd與空載功耗P的乘積稱為「速度-功耗積」,做為器件性能的一個重要指 標,其值越小,表明器件的性能越好(一般約為幾十皮(10-12)焦耳)。與TTL門電路的情況不同,影響CMOS電路工作速度的主要因素在於電路的外 部,即負載電容CL。CL是主要影響器件工作速度的原因。由CL所決定的影響CMOS門的傳輸延時約為幾十納秒。
5.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,對幹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,給它一個恆定的電平。
2)輸入端接低內組的信號源時,要在輸入端和信號源之間要串聯限流電阻,使輸入的電流限制在1mA之內。
3)當接長信號傳輸線時,在COMS電路端接匹配電阻。
4)當輸入端接大電容時,應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。
6.TTL門電路中輸入端負載特性(輸入端帶電阻特殊情況的處理):
2)輸入端接低內組的信號源時,要在輸入端和信號源之間要串聯限流電阻,使輸入的電流限制在1mA之內。
3)當接長信號傳輸線時,在COMS電路端接匹配電阻。
4)當輸入端接大電容時,應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。
6.TTL門電路中輸入端負載特性(輸入端帶電阻特殊情況的處理):
1)懸空時相當於輸入端接高電平。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10K電阻後再輸入低電平,輸入端出呈現的是高電平而不是低電平。因為由TTL門電路的輸入端負載特性可知,只有在輸入端接的串聯電阻小於910歐時, 它輸入來的低電平信號才能被門電路識別出來,串聯電阻再大的話輸入端就一直呈現高電平。這個一定要注意。COMS門電路就不用考慮這些了。
2)在門電路輸入端串聯10K電阻後再輸入低電平,輸入端出呈現的是高電平而不是低電平。因為由TTL門電路的輸入端負載特性可知,只有在輸入端接的串聯電阻小於910歐時, 它輸入來的低電平信號才能被門電路識別出來,串聯電阻再大的話輸入端就一直呈現高電平。這個一定要注意。COMS門電路就不用考慮這些了。
7.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衝頻率有關,頻率越高,芯片集越熱,這是正常現象。
3)COMS電路的鎖定效應:
COMS電路由於輸入太大的電流,內部的電流急劇增大,除非切斷電源,電流一直在增大。這種效應就是鎖定效應。當產生鎖定效應時,COMS的內部電流能達到40mA以上,很容易燒燬芯片。
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衝頻率有關,頻率越高,芯片集越熱,這是正常現象。
3)COMS電路的鎖定效應:
COMS電路由於輸入太大的電流,內部的電流急劇增大,除非切斷電源,電流一直在增大。這種效應就是鎖定效應。當產生鎖定效應時,COMS的內部電流能達到40mA以上,很容易燒燬芯片。
防禦措施:
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定電壓。
2)芯片的電源輸入端加去耦電路,防止VDD端出現瞬間的高壓。
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)當系統由幾個電源分別供電時,開關要按下列順序:開啟時,先開啟COMS電路得電源,再開啟輸入信號和負載的電源;關閉時,先關閉輸入信號和負載的電源,再關閉COMS 電路的電源。
2)芯片的電源輸入端加去耦電路,防止VDD端出現瞬間的高壓。
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)當系統由幾個電源分別供電時,開關要按下列順序:開啟時,先開啟COMS電路得電源,再開啟輸入信號和負載的電源;關閉時,先關閉輸入信號和負載的電源,再關閉COMS 電路的電源。
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