CMOS电平和TTL电平的区别讲解

晶体管组成了TTL集成电路，TTL大多采用5V电路。用二进制来进行表示的话，5V正好等于逻辑上的“1”，0V等于逻辑上的“0”，因此，TTL电平在电路中得以被大量应用。而在此领域中，同样被大量应用的还有CMOS电平。除了逻辑电平范围的不同，TTL电平和CMOS电平之间还有哪些不同呢？

TTL集成电路

TTL集成电路的主要形式为晶体管-晶体管逻辑门，且大部分都采用5V电源。

输出高电平Uoh和输出低电平Uol时：Uoh≥2.4V，Uol≤0.4V；

输入高电平和输入低电平时：Uih≥2.0V，Uil≤0.8V；

CMOS

CMOS电路是电压控制器件，输入电阻极大，对于干扰信号十分敏感，因此不用的输入端不应开路，接到地或者电源上。CMOS电路的优点是噪声容限较宽，静态功耗很小。

输出高电平Uoh和输出低电平Uol时：Uoh≈VCC，Uol≈GND；

输入高电平Uoh 和输入低电平Uol时：Uih≥0.7VCC，Uil≤0.2VCC（VCC 为电源电压，GND 为地）；

从以上的数据对比中我们可以看出，在同样5V电源电压情况下，COMS电路可以直接驱动TTL，因为CMOS的输出高电平大于2.0V，输出低电平小于0.8V；而TTL电路则不能直接驱动CMOS电路，TTL的输出高电平为大于2.4V，如果落在2.4V～3.5V 之间，则CMOS电路就不能检测到高电平，低电平小于0.4V 满足要求，所以在TTL电路驱动COMS电路时需要加上拉电阻。如果出现不同电压电源的情况，也可以通过上面的方法进行判断。

如果电路中出现3.3V的COMS电路去驱动5V CMOS电路的情况，如3.3V单片机去驱动74HC，这种情况有以下几种方法解决，最简单的就是直接将74HC换成74HCT的芯片，因为3.3V CMOS可以直接驱动5V的TTL电路，或者加电压转换芯片，还有就是把单片机的I/O 口设为开漏，然后加上拉电阻到5V，这种情况下得根据实际情况调整电阻的大小，以保证信号的上升沿时间。

简单的进行理解的话，TTL的电源工作电压是5V，所以TTL的电平是根据电源电压5V来定的。CMOS电平，CMOS的电源工作电压是3V-18V，CMOS的电源工作电压范围宽，如果CMOS的电源工作电压是12V，那么这个CMOS的输入输出电平电压要符合12V的输入输出要求。即CMOS的电平，要看用的电源工作电压是多少，3v-18V，都在CMOS的电源工作电压范围内，具体数值，看加在CMOS芯片上的电源工作电压是多少。

本文主要通过数值的比较，对TTL电平和CMOS电平区别进行了说明，并给出了简单易动的总结。希望大家在看过此篇文章之后能够有所收获。