Question

当COMS合TTL两种门电路相互连接时，要考虑哪几个电压和电流参数？这些参数应该满足什么关系？

Answer 1

问：当COMS合TTL两种门电路相互连接时，要考虑哪几个电压和电流参数？这些参数应该满足什么关系？

答：你好，COMS集成电路工作电压范围宽。TTL的工作电压是5伏。因而可以互相工作在同一电源电压。COMS输出0电位在0-0.1V，高电位在4.9-5V。TTL输入0电位不大于0.8V。输入1电位要求不小于1.8V。COMS可以直接与TTL输入相匹配。TTL输入1时有流出输入端电流约100UA。输入0时有1.5MA。对于一般COMS电路只能吸收1MA左右，为此开把同一电路的几个门并联使用。如果不在同一电源电路上，他们之间不能直接连接可采用COMS、TTL接口电路CD4009.也可用晶体管进行连接。

答：由于TTL电路驱动能力非常小想直接驱动COMS电路，达不到COMS输入端的输入电位范围，必须提高驱动电位，用外接上拉电阻可提高输出1电位的电压一般在1.5-4.7KΩ选取。

问：CMOS与TTL混用要考虑哪些因素 怎么解决

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答：由于TTL电路驱动能力非常小想直接驱动COMS电路，达不到COMS输入端的输入电位范围，必须提高驱动电位，用外接上拉电阻可提高输出1电位的电压一般在1.5-4.7KΩ选取。

问：输入阻抗 噪声容抗是否受电源电压控制方式不同 这些都不用考虑吗？

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答：注意两种电路的工作电压不同及两种电路各自的输入、输出阻抗不同，应尽量匹配。

问：怎么解决

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问：能设计一个逻辑门外部输入电路吗

答：这个没有办法

问：不会吗？还是我要重新付费

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答：不用

答：这个我们这里没有现成的，给您出电路，清楚吗

问：好的谢谢了！那几个影响因素你给我总结一下说清楚些吗？

答：TTL:Transistor-Transistor Logic,即逻辑门电路CMOS:Complementary Metal Oxide Semiconductor指互补金属氧化物(PMOS管和NMOS管)共同构成的互补型MOS集成电路肯定可以互连，都可以用于数字集成电路。使用CMOS集成电路需注意的几个问题

答：集成电路按晶体管的性质分为TTL和CMOS两大类，TTL以速度见长，CMOS以功耗低而著称，其中CMOS电路以其优良的特性成为目前应用最广泛的集成电路。在电子制作中使用CMOS集成电路时，除了认真阅读产品说明或有关资料，了解其引脚分布及极限参数外，还应注意以下几个问题： 1、电源问题 （1） CMOS集成电路的工作电压一般在3－18V，但当应用电路中有门电路的模拟应用（如脉冲振荡、线性放大）时，最低电压则不应低于4．5V。由于CMOS集成电路工作电压宽，故使用不稳压的电源电路CMOS集成电路也可以正常工作，但是工作在不同电源电压的器件，其输出阻抗、工作速度和功耗是不相同的，在使用中一定要注意。

答：（2）CMOS集成电路的电源电压必须在规定范围内，不能超压，也不能反接。因为在制造过程中，自然形成许多寄生二极管，如图1所示为反相器电路，在正常电压下，这些二极管皆处于反偏，对逻辑功能无影响，但是由于这些寄生二极管的存在，一旦电源电压过高或电压极性接反，就会使电路产生损坏。 2、驱动能力问题 CMOS电路的驱动能力的提高，除选用驱动能力较强的缓冲器来完成之外，还可将同一个芯片几个同类电路并联起来提高，这时驱动能力提高到N倍（N为并联门的数量）。如图2所示。

答：3、输入端的问题 （1）多余输入端的处理。CMOS电路的输入端不允许悬空，因为悬空会使电位不定，破坏正常的逻辑关系。另外，悬空时输入阻抗高，易受外界噪声干扰，使电路产生误动作，而且也极易造成栅极感应静电而击穿。所以“与”门，“与非”门的多余输入端要接高电平，“或”门和“或非”门的多余输入端要接低电平。若电路的工作速度不高，功耗也不需特别考虑时，则可以将多余输入端与使用端并联。 （2）输入端接长导线时的保护。在应用中有时输入端需要接长的导线，而长输入线必然有较大的分布电容和分布电感，易形成LC振荡，特别当输入端一旦发生负电压，极易破坏CMOS中的保护二极管。其保护办法为在输入端处接一个电阻，如图3所示， R＝VDD／1mA

答：（3）输入端的静电防护。虽然各种CMOS输入端有抗静电的保护措施，但仍需小心对待，在存储和运输中最好用金属容器或者导电材料包装，不要放在易产生静电高压的化工材料或化纤织物中。组装、调试时，工具、仪表、工作台等均应良好接地。要防止操作人员的静电干扰造成的损坏，如不宜穿尼龙、化纤衣服，手或工具在接触集成块前最好先接一下地。对器件引线矫直弯曲或人工焊接时，使用的设备必须良好接地。 （4） 输入信号的上升和下降时间不易过长，否则一方面容易造成虚假触发而导致器件失去正常功能，另一方面还会造成大的损耗。对于74HC系列限于0．5us以内。若不满足此要求，需用施密特触发器件进行输入整形，整形电路如图4所示。 （5）CMOS电路具有很高的输入阻抗，致使器件易受外界干扰、冲击和静电击穿，所以为了保护CMOS管的氧化层不被击穿，一般在其内部输入端接有二极管保护电路，如图5所示。 其中R约为1．5－2．5KΩ。输入保护网络的引入使器件的输入阻抗有一定下降，但仍在108Ω以上。这样也给电路的应用带来了一些限制：

答：4、CMOS的接口电路问题 （1）CMOS电路与运放连接。当和运放连接时，若运放采用双电源，CMOS采用的是独立的另一组电源，即采用如图6所示电路，电路中，VD1、VD2为钳位保护二极管，使CMOS输入电压处在10V与地之间。15KΩ的电阻既作为CMOS的限流电阻，又对二极管进行限流保护。若运放使用单电源，且与CMOS使用的电源一样，则可直接相连。 （2）CMOS与TTL等其它电路的连接。在电路中常遇到TTL电路和CMOS电路混合使用的情况，由于这些电路相互之间的电源电压和输入、输出电平及负载能力等参数不同，因此他们之间的连接必须通过电平转换或电流转换电路，使前级器件的输出的逻辑电平满足后级器件对输入电平的要求，并不得对器件造成损坏。逻辑器件的接口电路主要应注意电平匹配和输出能力两个问题，并与器件的电源电压结合起来考虑。下面分两种情况来说明： （A）TTL到CMOS的连接。用TTL电路去驱动CMOS电路时，由于CMOS电路是电压驱动器件，所需电流小，因此电流驱动能力不会有问题，主要是电压驱动能力问题，TT L电路输出高电平的最小值为2．4V，而CMOS电路的输入高电平一般高于3．5V，这就使二者的逻辑电平不能兼容。为此可采用图7所示电路，在TTL的输出端与电源之间接一个电阻R（上拉电阻）可将TTL的电平提高到3．5V以上。 若采用的是OC门驱动，则可采用如图8所示电路。其中R为其外接电阻。R的取值一般在1－4．7KΩ。

答：（B） CMOS到TTL的连接。CMOS电路输出逻辑电平与TTL电路的输入电平可以兼容，但CMOS电路的驱动电流较小，不能够直接驱动TTL电路。为此可采用CMOS／TTL专用接口电路，如CMOS缓冲器CC4049等，经缓冲器之后的高电平输出电流能满足TTL电路的要求，低电平输出电流可达4mA。实现CMOS电路与TTL电路的连接，如图9所示。 需说明的时，CMOS与TTL电路的接口电路形式多种多样，实用中应根据具体情况进行选择。

答：5、输出端的保护问题 （1）MOS器件输出端既不允许和电源短接，也不允许和地短接，否则输出级的MOS管就会因过流而损坏。 （2）在CMOS电路中除了三端输出器件外，不允许两个器件输出端并接，因为不同的器件参数不一致，有可能导致NMOS和PMOS器件同时导通，形成大电流。但为了增加电路的驱动能力，允许把同一芯片上的同类电路并联使用。 （3）当CMOS电路输出端有较大的容性负载时，流过输出管的冲击电流较大，易造成电路失效。为此，必须在输出端与负载电容间串联一限流电阻，将瞬态冲击电流限制在10mA以下。

答：这就是总结