TTL电平、CMOS电平、RS232电平的区别

工作中遇到一个关于电平选择的问题,居然给忘记RS232电平的定义了,当时无法反应上来,回来之后查找资料才了解两者之间的区别,视乎两年多的时间,之前非常熟悉的一些常识也开始淡忘,这个可不是一个好的现象.:-),还是把关于三种常见的电平的区别copy到这里.做加深记忆的效果之用..

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。

（一）、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。

（二）、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。

（三）、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。

1.     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

2.     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。

3.     常用逻辑芯片特点

74LS系列：    TTL          输入:   TTL          输出:    TTL

74HC系列：    CMOS    输入:   CMOS    输出:    CMOS

74HCT系列：  CMOS    输入:   TTL         输出:    CMOS

CD4000系列：CMOS    输入:   CMOS   输出:    CMOS