CMOS器件和TTL器件各有什么特点?在什么场合适合选用CMOS器件?

核心提示FET是TTL电路的一个系列,TTL电路以双极型 晶体管为开关元件所以以称双极型(电子和空穴)集成电路。CMOS电路是MOS电路中的主导产品MOS电路以绝缘栅场效应晶体管为开关元件。所以又称单极型集成电路。性能:TTL工作电压范围为5V正负

FET是TTL电路的一个系列,TTL电路以双极型 晶体管为开关元件所以以称双极型(电子和空穴)集成电路。

CMOS电路是MOS电路中的主导产品MOS电路以绝缘栅场效应晶体管为开关元件。所以又称单极型集成电路。

性能:

TTL工作电压范围为5V正负左右。CMOS为3--18V左右。

频率特性:标准TTL电路在5MHZ以下,一般COMS在100KHZ以下。

速度*功耗积:(在100KHZ时,单位为PJ)标准TTL电路和为100。标准CMOS为11。

最小输出的驱动电流(单位MA,输出低电平0.4V)标准输出:

标准TTL系列为16。标准COMS(4000系列为16,74系列为4)。

大电流输出:标准TTL为48V。标准COMS(4000为16,74系列为6)

扇出能力:标准TTL为系列为40(大电流输出为120)。标准COMS(4000系列为4,74系列为10,大电流输出为4,15)。

最大输入电流(单位MA,输出低电平4V):标准TTL系列为-1.6。COMS(4000系列为正负0.001,74系列为负0.001)。

输入阻抗:COMS可达10M,TTLO为5M。

集成电路有多种分类方法,常见的几种分类如下。

1.按使用功能分类

按使用功能主要分为模拟集成电路和数字集成电路两大类别。

(1)模拟集成电路。

主要有集成稳压器、运算放大器、功率放大器及专用集成电路等。

(2)数字集成电路。

按结构不同可分为单极型和双极型电路,单极型电路有JFET、NM0S、PM0S、CM0S四种,双极型电路有DTL、TTL、ECL、HTL等。

数字集成电路中最常用的主要有TTL和CM0S两大系列。

①TTL集成电路。

双极型三极管—三极管集成电路,简称TTL电路,是一种性能优良的集成门电路,其开关速度快、抗干扰能力强、负载能力强,因此应用也最广泛。

TTL集成电路为正逻辑系统,即高电平(“1”)是大约3.6V的正电压,低电平(“0”)是大约0.2~0.35V。TTL集成电路主要有54系列和74系列两种。其中,54系列为军用产品,74系列为民用产品。在54/74系列后不加字母表示标准TTL电路(如7410),如加有L、H、S或LS等字母,则分别表示低功耗、高速、肖特基和低功耗肖特基TTL电路(如74H00表示高速TTL电路、74LS00表示低功耗肖特基TTL电路)。54/74系列产品,只要尾数相同(如74LS10和7410),则逻辑功能和引脚排列完全相同。

②CM0S集成电路。

CM0S集成电路以单极型晶体管为基本元件制成,是互补金属氧化物半导体集成电路的简称。由于CM0S电路功耗低、电源电压范围宽(3~18V)、抗干扰能力强、输入阻抗高、扇出能力强、温度稳定性好、成本低等,故应用范围极广,尤其是其制造工艺简单,为大量生产提供了方便。CM0S集成电路主要有4000系列、54/74HC×××系列、54/74HCT×××系列和54/74HCU×x×四大类。

2.按制作工艺分类

按制作工艺分类主要有膜集成电路和混合集成电路两大类别。其中,膜集成电路又分为厚膜集成电路(1~10(tm)和薄膜集成电路(小于1 gm)。膜集成电路和混合集成电路一般用于专用集成电路,通常称为模块,简称集成电路(IC)。

3.按集成度分类

集成度是指一个硅片上含有元器件的数目,按集成度分主要有小规模、中规模、大规模及超大规模集成电路等。集成类型及集成度如表1所示。

表1 集成类型及其集成度

4.按应用领域分类

按应用领域不同,可以分为军用品、工业品和民用品(商用)3大类。

5.按器件类型分类

按器件类型不同,主要分为双极型集成电路、单极型(MOS)集成电路或BiMOS型集成电路3大类。其中,MOS集成电路又分为P沟道、N沟道、互补对称型绝缘栅场效应管集成电路;BiMOS集成电路又分为双极与PM0S相结合、双极与NM0S相结合、双极与CM0S相结合的集成电路。

 
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