电平设计基础02：TTL&CMOS电平（1）
kuaidi.ping-jia.net 作者：佚名 更新日期：2024-06-25
在探讨电平设计的旅程中，我们了解到电平匹配是确保信号正确传输的关键因素。发送端的Vohmin应大于接收端的Vihmin，以避免潜在的接收错误。深入理解TTL和CMOS逻辑电平至关重要，它们在实际应用中看似等价，但细节之处各有千秋。
逻辑电平的基本概念：
- 输入高电平（VIH）: 电路识别为高状态的最小电压，通常VIHmin为2V。
- 输入低电平（VIL）: 电路识别为低状态的最大电压，VILmax通常为0.8V。
- 输出高电平（VOH）: 受负载电流影响，VOHmin随着电流增大而降低，但需确保电路稳定工作。
- 输出低电平（VOL）: 电流增大时，VOLmax相应提高，保持电路正常响应。
- 阈值电平（VT）: 电路翻转点，接近VIHmin与VILmax之和的一半。
电流概念也扮演着重要角色：
- IOH: 输出电流的上限，IOHmax为最大负载电流。
- IOL: 输入电流的上限，IOLmax保证信号准确输入。
- IIH/IIL: 高/低电平下的输入/输出电流，需保持电流方向一致。
- II(hold): 保持功能电流，确保电平稳定转换，避免信号滑动。
例如，当输出1.6V时，需提供750uA的拉电流驱动电平转换，以确保信号准确传递。
特殊电路设计注意事项：
- TTL和CMOS的OC、OD门在输出受限时，如1.6V无法跳变到2V以上，需检查上拉电阻，如IIC总线中，RL值需精确设定以满足规定条件。
- Bus Hold功能防止信号在长时间低电平状态时振荡，通过缩短高阻态时间或使用上拉电阻来稳定信号边缘速率。
- 带有Bus Hold功能的器件内部结构包含多种组件，如放大、解耦、反转和锁存器，确保信号传输的精确性和稳定性。
- 例如，当使用74LVTH16245和4.7KΩ上拉电阻时，注意可能产生的异常输出。Bus Hold机制在高阻态时保持驱动器输出稳定，避免无端跳变。
电平兼容性与互联挑战：
- TTL与CMOS的差异在于控制方式：TTL是电流驱动，而CMOS是电压控制。CMOS具有更强的静态扇出能力。
- 5V TTL与CMOS电平的不兼容可能导致不稳定，而LVTTL（3.3V）与5V TTL更为接近，适合互联。LVCMOS（3.3V）源自5V CMOS，工作电压范围在2.7-3.6V。
- 电平标准如JEDEC定义了从2.5V到1.2V的多个电压级别，以适应更低功耗和更快信号传输的要求。在实际设计中，设备支持的逻辑水平是关键考量因素。
- 低电压互联正成为硬件设计趋势，它有助于降低功耗、减少串扰并提升信号速度。下一章将深入探讨信号连接的解决方案，以实现电平兼容性和高效通信。
答：除三态门、集电极开路门外，TTL集成电路的 输出端不允许并联使用，如果将几个集电极开路门电路的输出端并联，实现“线与”功能时，应在输出端 与电源之间接人上拉电阻。多余的输出端应该悬空处理，决不允许直接接到VDD或VSS，否则会产生过大的短路电流而使器件 损坏 。不同逻辑功能的CM0S电路的输出端...
答：RS232：古老但实用的通信方式</ RS232标准以+12V为逻辑负，-12V为逻辑正，与TTL的逻辑相反。这种电平设计适合长距离通讯，但因其较高的电压范围，对于接口电路保护更为重要。RS485：面向长距离和高速传输的解决方案</ RS485以差分信号负逻辑呈现，逻辑1表现为两线电压差的负值，逻辑0则相反。与TTL...
答：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。1，TTL电平：输出高电平>2.4V,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0.4V。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。
答：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。CMOS电平： 逻辑高电平电压接近于电源电压，逻辑低电平接近于0V。而且具有很宽的噪声容限。2、TTL和...
答：一、指代不同 1、TTL电平：符合+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”(采用二进制来表示数据时)数据通信规定的电瓶 2、逻辑电平：是指一种可以产生信号的状态，通常由信号与地线之间的电位差来体现。二、特点不同 1、TTL电平：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...
答：本文将介绍TTL电路和CMOS电路输入电平的判断方法，帮助读者更好地了解电路的工作原理。🔌TTL电路输入电平判断10欧电阻接地是低电平输入；51kΩ电阻接地是高电平输入；悬空是高电平输入；输入电阻接地时，大于2kΩ（左右）时，是高电平输入，小于1kΩ左右是电平输入。1kΩ~2kΩ之间电平不确定。&#...
答：你可以这样理解，TTL电平就是在TTL电路中关于高电平（2。4伏 以上）和低电平（0。8伏以下）的定义，CMOS电平就是CMOS电路中关于高电平（0。9倍电源电压以上）和低电平（0。1倍电源电压以下）的定义。显然二者在数值上是不一样的。互相转换是可以的，可以通过一些电路来实现。有专门的转换接口电路，...
答：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...
答：实现这种变换的方法可用分立元件，也可用集成电路芯片。目前较为广泛地使用集成电路转换器件，如MC1488、SN75150芯片可完成TTL电平到EIA电平的转换，而MC1489、SN75154可实现EIA电平到TTL电平的转换。MAX232芯片可完成TTL←→EIA双向电平转换。COMS电平? 莫非CMOS电平 ...
答：从输入电压来说，TTL电平高电压则不低于2.0V，低电压不高于0.8V，噪声容限为0.4V；而对于CMOS电平来说，单位数值的逻辑电平电压与电源电压等同，它的噪声容限和TTL电瓶也不同，容限很大，一般不计具体数值。请点击输入图片描述 其次是关于TTL电平和CMOS电平电路的区别。TTL电平和CMOS电平受控制的因素就...
