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一．TTL定義 TTL集成電路的主要形式為晶體管－晶體管邏輯門（transistor-transistorlogic gate），TTL大部分都采用5V電源。 輸出高電平>2.4V,輸出低電平<0.4V。在室溫下，一般輸出高電平是3.5V，輸出低電平是0.2V。最小輸入高電平和低電平：輸入高電平>=2.0V，輸入低電平<=0.8V，噪聲容限是0.4V。 因為2.4V與5V之間還有很大空閑，對改善噪聲容限并沒什么好處，又會白白增大系統功耗，還會影響速度。所以后來就把一部分“砍”掉了。也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低電壓的LVTTL(LowVoltage TTL)。 3.3V LVTTL：Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL<=0.4V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。 2.5V LVTTL：Vcc：2.5V；VOH>=2.0V；VOL<=0.2V；VIH>=1.7V；VIL<=0.7V。
更低的LVTTL不常用。多用在處理器等高速芯片，使用時查看芯片手冊就OK了。 二．CMOS定義 ComplementaryMetal Oxide Semiconductor PMOS+NMOS，場效應管結構。
Vcc：5V；VOH>=4.45V；VOL<=0.5V；VIH>=3.5V；VIL<=1.5V。
相對TTL有了更大的噪聲容限，輸入阻抗遠大于TTL輸入阻抗。為了與3.3V LVTTL直接互相驅動，出現了LVCMOS。 3.3VLVCMOS：Vcc：3.3V；VOH>=3.2V；VOL<=0.1V；VIH>=2.0V；VIL<=0.7V。 2.5V LVCMOS：Vcc：2.5V；VOH>=2V；VOL<=0.1V；VIH>=1.7V；VIL<=0.7V。 三、二者的互連 因為TTL和COMS的高低電平的值不一樣，所以互相連接時需要電平的轉換：就是用兩個電阻對電平分壓，沒有什么高深的東西。 在同樣5V電源電壓情況下，COMS電路可以直接驅動TTL，因為CMOS的輸出高電平大于2.0V,輸出低電平小于0.8V；而TTL電路則不能直接驅動 CMOS電路，TTL的輸出高電平為大于2.4V，如果落在2.4V～3.5V之間，則CMOS電路就不能檢測到高電平，低電平小于0.4V滿足要求，所以在TTL電路驅動COMS電路時需要加上拉電阻。如果出現不同電壓電源的情況，也可以通過上面的方法進行判斷。 而對于LVTTL和LVCOMS,對比可見3.3V LVCMOS可以和3.3V LVTTL或者5V TTL直接互連，2.5V LVCMOS也可以和2.5V LVTTL直接互連。 如果電路中出現3.3V COMS電路驅動5V CMOS電路的情況，如3.3V單片機去驅動74HC,這種情況有以下幾種方法解決，最簡單的就是直接將74HC換成74HCT的芯片。因為3.3V CMOS 可以直接驅動5V的TTL電路；或者加電壓轉換芯片；還有就是把單片機的I/O口設為開漏，然后加上拉電阻到5V，這種情況下得根據實際情況調整電阻的大小，以保證信號的上升沿時間。 四．74系列命名規則 74系列可以說是我們平時接觸的最多的芯片，74系列中分為很多種，而我們平時用得最多的應該是以下幾種：74LS，74HC，74HCT這三種，這三種系列在電平方面的區別如下： 名稱 輸入電平 輸出電平 74LS TTL電平 TTL電平 74HC COMS電平 COMS電平 74HCT TTL電平 COMS電平 五、TTL和COMS電路比較 1）TTL電路是電流控制器件，而CMOS電路是電壓控制器件。 2）TTL電路的速度快，傳輸延遲時間短(5-10ns)，但是功耗大，過沖大。（為什么？）COMS電路的速度慢，傳輸延遲時間長(25-50ns),但功耗低。COMS電路本身的功耗與輸入信號的脈沖頻率有關，頻率越高，芯片集越熱，這是正常現象。 六、COMS電路的使用注意事項 1）COMS電路是電壓控制器件，它的輸入阻抗很大，對干擾信號的捕捉能力很強。所以，不用的管腳不要懸空，要接上拉電阻或者下拉電阻，給它一個固定的電平。 2）COMS電路的閂鎖效應： CMOS結構內部寄生有可控硅結構，當輸入或輸入管腳高于VCC一定值(比如一些芯片是0.7V)時，電流足夠大的話，內部電流急劇增大，除非切斷電源，電流一直在增大（寄生的三極管處于正偏狀態），引起閂鎖效應，導致芯片的燒毀。當產生鎖定效應時，COMS的內部電流能達到40mA以上，很容易燒毀芯片。 防御措施： a.在輸入端和輸出端加鉗位電路，使輸入和輸出不超過不超過規定電壓。 b.芯片的電源輸入端加去耦電路，防止VDD端出現瞬間的高壓。 c.在VDD和外電源之間加限流電阻，即使有大的電流也不讓它進去。 d.當系統由幾個電源分別供電時，開關要按下列順序：開啟時，先開啟COMS電路的電源，再開 啟輸入信號和負載的電源；關閉時，先關閉輸入信號和負載的電源，再關閉COMS電路電源。 3）由于TTL器件內部輸入保護電路中的鉗位二極管電流容量有限，一般為1mA，因此輸入端接低內阻的信號源時，在輸入端和信號源之間要串聯限流電阻，使輸入的電流限制在1mA之內。 4）當接長信號傳輸線時，在COMS電路端接匹配電阻。 5）當輸入端接大電容時，應在輸入端和電容間接保護電阻。電阻值為R=V0/1mA.V0是外界電容上的電壓。 6）COMS的輸入電流超過1mA，就有可能燒壞COMS。（所以上拉一般是10k。） 七、TTL門電路的輸入負載特性 1）在門電路輸入端串聯10K電阻后再輸入低電平，輸入端出呈現的是高電平而不是低電平。因為由TTL門電路的輸入端負載特性可知，只有在輸入端接的串聯電阻小于910歐時，它輸入來的低電平信號才能被門電路識別出來，串聯電阻再大的話輸入端就一直呈現高電平。這個一定要注意。COMS門電路就不用考慮這些了。 2）懸空時相當于輸入端接高電平。因為這時可以看作是輸入端接一個無窮大的電阻。 3）TTL門電路的輸入端通過一電阻接地，當該電阻小于1KΩ時，該輸入端相當于接低電平；當該電阻大于幾KΩ時，該輸入端相當于接高電平。 八、TTL電路有集電極開路OC門，MOS管也有和集電極對應的漏極開路的OD門，它的輸出就叫做開漏輸出。它可以吸收很大的電流，但是不能向外輸出的電流。所以，為了能輸入和輸出電流，它使用的時候要跟電源和上拉電阻一齊用。OD門一般作為輸出緩沖/驅動器、電平轉換器以及滿足吸收大負載電流的需要。OC門在截止時有漏電流輸出，那就是漏電流，為什么有漏電流呢？那是因為當三極管截止的時候，它的基極電流約等于0，但是并不是真正的為0，經過三極管的集電極的電流也就不是真正的0，而是約0。而這個就是漏電流。
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