【導讀】本篇文章對計算機處理器當中的TTL電平和CMOS電路的區別和使用注意，這對新手來說都是很有幫助的知識，希望大家在閱讀過本篇文章之后能對這兩種電平的應用有進一步的了解。
對于計算機處理器而言，使用TTL電平有利于設備內的數據傳輸，但是針對長距離的數據傳輸來說TTL就不太合適了。CMOS電平雖然沒有TTL電平的傳輸效率，但是在功耗方面卻要優于前者。在電路當中，這兩種電平究竟發揮著怎樣的作用，區別又是什么呢？
TTL電平
TTL電平信號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電平信號對于計算機處理器控制的設備內部的數據傳輸是很理想的，首先計算機處理器控制的設備內部的數據傳輸對于電源的要求不高以及熱損耗也較低，另外TTL電平信號直接與集成電路連接而不需要價格昂貴的線路驅動器以及接收器電路；再者，計算機處理器控制的設備內部的數據傳輸是在高速下進行的，而TTL接口的操作恰能滿足這個要求。TTL型通信大多數情況下，是采用并行數據傳輸方式，而并行數據傳輸對于超過10英尺的距離就不適合了。這是由于可靠性和成本兩面的原因。因為在并行接口中存在著偏相和不對稱的問題，這些問題對可靠性均有影響。TTL電路不使用的輸入端懸空為高電平。
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。
什么是CMOS電平
邏輯電平電壓接近于電源電壓，0邏輯電平接近于0V。而且具有很寬的噪聲容限。CMOS電路輸出高電平約為0.9Vcc，而輸出低電平約為0.1Vcc。
CMOS電路不使用的輸入端不能懸空，會造成邏輯混亂。
另外，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。
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。
TTL和COMS電路比較
TTL電路是電流控制器件，而coms電路是電壓控制器件。
TTL電路的速度快，傳輸延遲時間短（5-10ns），但是功耗大。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。
COMS電路的鎖定效應
COMS電路由于輸入太大的電流，內部的電流急劇增大，除非切斷電源，電流一直在增大。這種效應就是鎖定效應。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
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；
芯片的電源輸入端加去耦電路，防止VDD端出現瞬間的高壓；
在VDD和外電源之間加線流電阻，即使有大的電流也不讓它進去；
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電路得電源，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電路的電源。
COMS電路的使用注意事項
COMS電路時電壓控制器件，它的輸入總抗很大，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。
當接長信號傳輸線時，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。
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。
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。
什么叫做圖騰柱，它與開漏電路有什么區別?
TTL集成電路中，輸出有接上拉三極管的輸出叫做圖騰柱輸出，沒有的叫做OC門。因為TTL就是一個三級關，圖騰柱也就是兩個三級管推挽相連。所以推挽就是圖騰。一般圖騰式輸出，高電平400UA，低電平8MA。
