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分类: 嵌入式

2011-04-03 10:26:37

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一、CMOS与TTL电路的区别

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速度与TTL差不多相当

6.CMOS的噪声容限比TTL噪声容限大

7.通常以为TTL门的速度高于“CMOS门电路。影响 TTL门电路工作速度的主要因素是电路内部管子的开关特性、电路结构及内部的各电阻阻数值。电阻数值越大,工作速度越低。管子的开关时间越长,门的工作速度越低。门的速度主要体现在输出波形相对于输入波形上有“传输延时”tpd。将tpd与空载功耗P的乘积称为“速度-功耗积”,做为器件性能的一个重要指标,其值越小,表明器件的性能越 好(一般约为几十皮(10-12)焦耳)。与TTL门电路的情况不同,影响CMOS电路工作速度的主要因素在于电路的外部,即负载电容CL。CL是主要影响器件工作速度的原因。由CL所决定的影响CMOS门的传输延时约为几十纳秒。
8.TTL电路是电流控制器件,而coms电路是电压控制器件。

二、CMOS使用注意事项

 1)COMS电路时电压控制器件,它的输入总抗很大,对干扰信号的捕捉能力很强。所以,不用的管脚不要悬空,要接上拉电阻或者下拉电阻,给它一个恒定的电平。
   2)输入端接低内组的信号源时,要在输入端和信号源之间要串联限流电阻,使输入的电流限制在1mA之内。
   3)当接长信号传输线时,在COMS电路端接匹配电阻。
   4)当输入端接大电容时,应该在输入端和电容间接保护电阻。电阻值为R=V0/1mA.V0是外界电容上的电压。
   5)COMS的输入电流超过1mA,就有可能烧坏COMS。

三、什么叫做图腾柱,它与开漏电路有什么区别?
   TTL集成电路中,输出有接上拉三极管的输出叫做图腾柱输出,没有的叫做OC门。因为TTL就是一个三级关,图腾柱也就是两个三级管推挽相连。所以推挽就是图腾。一般图腾式输出,高电平400UA,低电平8MA

四、什么是CMOS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。
  防御措施:
  1)在输入端和输出端加钳位电路,使输入和输出不超过不超过规定电压。
  2)芯片的电源输入端加去耦电路,防止VDD端出现瞬间的高压。
  3)在VDD和外电源之间加线流电阻,即使有大的电流也不让它进去。
  4)当系统由几个电源分别供电时,开关要按下列顺序:开启时,先开启COMS电路得电
  源,再开启输入信号和负载的电源;关闭时,先关闭输入信号和负载的电源,再关闭COMS电路的电源。

五、高低电平的问题

5V CMOS 中 输入大于3.5V算高电平 输入小于1.5V算低电平;

5V TTL 中 输入大于2V算高电平 输入小于0.8V算低电平;

3.3V TTL中输入大于2V算高电平 输入小于0.8V算低电平;

2.5V CMOS中输入大于1.7V算高电平 输入小于0.7V算低电平

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