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cmos电平与ttl电平、RS232电平的区别是什么?

发布时间:2020-08-26 13:58:29来源: 工控课堂搜狐号

什么是TTL电平、CMOS电平、RS232电平?它们有什么区别呢?一般说来,CMOS电平比TTL电平有着更高的噪声容限。

1、TTL电平标准

输出 L: <0.8V ; H:>2.4V。

输入 L: <1.2V ; H:>2.0V

TTL器件输出低电平要小于0.8V,高电平要大于2.4V。输入,低于1.2V就认为是0,高于2.0就认为是1。于是TTL电平的输入低电平的噪声容限就只有(0.8-0)/2=0.4V,高电平的噪声容限为(5-2.4)/2=1.3V。

2、CMOS电平标准

输出 L: <0.1*Vcc ; H:>0.9*Vcc。

输入 L: <0.3*Vcc ; H:>0.7*Vcc.

由于CMOS电源采用12V,则输入低于3.6V为低电平,噪声容限为1.8V,高于3.5V为高电平,噪声容限高为1.8V。比TTL有更高的噪声容限。

3、RS232标准

逻辑1的电平为-3~-15V,逻辑0的电平为+3~+15V,注意电平的定义反相了一次。

TTL与CMOS电平使用起来有什么区别

1.电平的上限和下限定义不一样,CMOS具有更大的抗噪区域。 同是5伏供电的话,ttl一般是1.7V和3.5V的样子,CMOS一般是2.2V,2.9V的样子,不准确,仅供参考。

2.电流驱动能力不一样,ttl一般提供25毫安的驱动能力,而CMOS一般在10毫安左右。

3.需要的电流输入大小也不一样,一般ttl需要2.5毫安左右,CMOS几乎不需要电流输入。

4.很多器件都是兼容TTL和CMOS的,datasheet会有说明。如果不考虑速度和性能,一般器件可以互换。但是需要注意有时候负载效应可能引起电路工作不正常,因为有些ttl电路需要下一级的输入阻抗作为负载才能正常工作。

4、TTL电路和CMOS电路的逻辑电平

VOH: 逻辑电平 1 的输出电压

VOL: 逻辑电平 0 的输出电压

VIH : 逻辑电平 1 的输入电压

VIH : 逻辑电平 0 的输入电压

TTL电路临界值:

VOHmin = 2.4V VOLmax = 0.4V

VIHmin = 2.0V VILmax = 0.8V

CMOS电路临界值(电源电压为+5V)

VOHmin = 4.99V VOLmax = 0.01V

VIHmin = 3.5V VILmax = 1.5V

TTL和CMOS的逻辑电平转换

CMOS电平能驱动TTL电平

TTL电平不能驱动CMOS电平,需加上拉电阻。

图:RS232和TTL/CMOS电平反相

现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等,还有一些速度比较高的 LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。

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