1.什么是TTL電平

TTL電平信號在電路設計中被利用的最多是因為通常數據表示采用二進制規定，+5V等價于邏輯"1"，0V等價于邏輯"0"，這被稱做TTL(晶體管-晶體管邏輯電平)信號系統，這是計算機處理器控制的設備內部各部分之間通信的標準技術。

TTL集成電路的全名是晶體管-晶體管邏輯集成電路(Transistor-Transistor Logic)，主要有54/74系列標準TTL、高速型TTL(H-TTL)、低功耗型TTL(L-TTL)、肖特基型TTL(S-TTL)、低功耗肖特基型TTL(LS-TTL)五個系列。

標準TTL：輸入高電平最小2V，輸出高電平最小2.4V,典型值3.4V,輸入低電平最大0.8V，輸出低電平最大0.4V，典型值0.2V。

肖特基型TTL(S-TTL)：輸入高電平最小2V，輸出高電平最小Ⅰ類2.5V，Ⅱ、Ⅲ類2.7V，典型值3.4V，輸入低電平最大0.8V，輸出低電平最大0.5V。

低功耗肖特基型TTL(LS-TTL)：輸入高電平最小2V，輸出高電平最小Ⅰ類2.5V，Ⅱ、Ⅲ類2.7V，典型值3.4V，輸入低電平最大Ⅰ類0.7V，Ⅱ、Ⅲ類0.8V，輸出低電平最大Ⅰ類0.4V，Ⅱ、Ⅲ類0.5V，典型值0.25V。

2.什么是CMOS電平

COMS集成電路是互補對稱金屬氧化物半導體(Compiementary symmetry metal oxide semicoductor)集成電路的英文縮寫，電路的許多基本邏輯單元都是用增強型PMOS晶體管和增強型NMOS管按照互補對稱形式連接的，靜態功耗很小。COMS電路的供電電壓VDD范圍比較廣在+5--+15V均能正常工作，電壓波動允許±10，當輸出電壓高于VDD-0.5V時為邏輯1，輸出電壓低于VSS+0.5V(VSS為數字地)為邏輯0。

3.TTL和CMOS的區別

1. 電壓范圍：

CMOS電平：電壓范圍在3～15V；常見電壓在12V。

TTL電平：電壓范圍在0～5V，常見都是5V。

2. 電平標準

TTL電平：輸出低電平： < 0.4V ; 輸出高電平：> 2.4V。

輸入低電平： < 0.8V ; 輸入高電平：> 2.0V。

TTL器件輸出低電平要小于0.4V，高電平要大于2.4V；輸入，低于0.8V就認為是0，高于2.0就認為是1。

CMOS電平：輸出低電平： <0.1*Vcc ; 輸出高電平：>0.9*Vcc。

輸入低電平： <0.3*Vcc ; 輸入高電平：>0.7*Vcc.

CMOS集成電路電源電壓可以在較大范圍內變化，因而對電源的要求不像TTL集成電路那樣嚴格。

一般單片機、DSP、FPGA他們之間管教能否直接相連. 一般情況下，同電壓的是可以的，不過最好是要好好查查技術手冊上的VIL,VIH,VOL,VOH的值，看是否能夠匹配(VOL要小于VIL，VOH要大于VIH，是指一個連接當中的)。有些在一般應用中沒有問題，但是參數上就是有點不夠匹配，在某些情況下可能就不夠穩定，或者不同批次的器件就不能運行。

例如：74LS的器件的輸出，接入74HC的器件。在一般情況下都能好好運行，但是，在參數上卻是不匹配的，有些情況下就不能運行。

74LS和54系列是TTL電路，74HC是CMOS電路。如果它們的序號相同，則邏輯功能一樣，但電氣性能和動態性能略有不同。如，TTL的邏輯高電平為> 2.7V,CMOS為> 3.6V。如果CMOS電路的前一級為TTL則隱藏著不可靠隱患，反之則沒問題。當兩者電平不匹配時，我們就需要用到電平轉換電路。

因為TTL和COMS的高低電平的值不一樣(ttl 5v<==>cmos 3.3v)，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。哈哈

4.COMS電路的使用注意事項

我們在使用CMOS電路的時候有以下幾項注意事項：

COMS電路時電壓控制器件，它的輸入阻抗很大，對干擾信號的捕捉能力很強。所以，不用的管腳不能懸空，一定要接上拉電阻或者下拉電阻，給它一個恒定的電平。

輸入端接低內組的信號源時，要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。

當接高速信號傳輸線時，在COMS電路端接匹配電阻。

當輸入端接大電容時，應該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。

COMS的輸入電流超過1mA，就有可能燒壞COMS。

5.TTL電路的使用注意事項

TTL門電路中輸入端負載特性(輸入端帶電阻特殊情況的處理)：

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。

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。

6.其他

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。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?那是因為當三機管截止的時候，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。開漏輸出：OC門的輸出就是開漏輸出；OD門的輸出也是開漏輸出。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。