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。
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