基础知识：什么是CMOS和TTL电路

基础知识：什么是CMOS和TTL电路



     TTL电路是晶体管-晶体管逻辑电路的英文缩写（Transister-Transister-Logic ），是数字集成电路的一大门类。它采用双极型工艺制造，具有高速度低功耗和品种多等特点。

     CMOS是:金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-Semiconductor)结构的晶体管简称MOS晶体管，有P型MOS管和N型MOS管之分。由 MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路，而由PMOS管和NMOS管共同构成的互补型MOS集成电路即为 CMOS-IC（ Complementary MOS Integrated Circuit）。

     CMOS集成电路的性能特点：
     微功耗―CMOS电路的单门静态功耗在毫微瓦（nw）数量级。
     高噪声容限―CMOS电路的噪声容限一般在40%电源电压以上。
     宽工作电压范围―CMOS电路的电源电压一般为1.5~18伏。
     高逻辑摆幅―CMOS电路输出高、低电平的幅度达到全电为VDD，逻辑"0"为VSS。
     高输入阻抗--CMOS电路的输入阻抗大于108Ω,一般可达1010Ω。
     高扇出能力--CMOS电路的扇出能力大于50。
     低输入电容--CMOS电路的输入电容一般不大于5PF。
     宽工作温度范围―陶瓷封装的CMOS电路工作温度范围为- 55 0C ~ 125 0C；塑封的CMOS电路为 � 40 0C ~ 85 0C。

     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。
     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。

     TTL和COMS电路比较：
     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。
     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