Question

TTL、CMOS的高低电平的典型值是多少?两种类型电路的特点和区别。

Answer 1

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COMS特点和区别在于：
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。

Answer 2

TTL电源电压只能是5V，电平大致如下：
输出高电平电压≥2.7V，典型3.6V，输出低电平电压≤0.5V；
输入高电平电压要求＞2V，输入低电平电压要求＜0.8V。

CMOS电源电压适应性强，一般在3~15V之间，电平大致如下：
输出高电平电压=Vdd，输出低电平电压=0V。
输入高电平电压要求＞0.7Vdd，输入低电平电压要求＜0.3Vdd。

以5V电源为例，VOH=5V，VOL=0V，VIH>3.5V，VIL<1.5V。

可以看出CMOS器件的电压传输特性优于TTL，并且COMS器件功耗很低，但是传输速度也低于TTL器件。
随着CMOS制造工艺的进步，性能日趋完善，已经占领绝大多数的市场份额，只是由于著名的74系列TTL器件影响很大，学校教学还是以此为范本，就像单片机的51系列一样。总之，让TTL牺牲吧，拥抱COMS！