在芯片高度集成的今天，绝大多数都是CMOS器件

在芯片高度集成的今天，绝大多数都是CMOS器件，而TTL器件已经很少生产了，为什么芯片普遍都是CMOS的呢？还有TTL和CMOS电平说的是什么？看完这个文章你就知道了。

如果只看一个芯片的外观，是无法区分TTL或者CMOS的，因为他们是按照芯片的制作工艺来分类的，最本质的区别是，CMOS内部集成的是MOS管，而TLL内部集成的是三极管。

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RTL这种电路是由电阻和三极管构成，这是一个RTL与非门电路，它可以实现这样的逻辑，只有在两个三级管同时导通时，他的输出才是零，否则他的输出为一，但是RTL电路速度慢且不稳定，又过了几年，德州仪器的TTL逻辑电路后来者居上。

TTL它的核心是由三极管和三极管构成，这是一个TTL与非门，它的作用和上面说的RTL一样，但是更加稳定，频率也更高，TTL电路输入输出特性，当T5导通T4截止时，Y输出的为低电平，电压为T5的CE级之间的饱和压降大约为0.3伏，当T5截止T4导通时，此时输出的电压大约为3.6伏。

那为什么TTL一般认为输出的高电平是大于2.4伏而不是3.6伏呢？这是因为TTL电路种类很多，这时候就要取输出高电平最小的那一种，就像木桶效应一样，为什么TDL的输入高电平要大于2.0伏呢？当两个输入同时大于2.0伏时，这三个晶体管可以完全导通，能输出期望的低电平。

再说一下关于0.8伏的低电平，如果有一个输入小于0.8伏，E点电压就会被拉低，此时T5截止，T4导通，此时输出了3.6伏的高电平，在稳定状态下，T4和T5只能有一个导通，这两个二极管起到了前卫的作用，它既可以抑制输入端出现的负极性脉冲，又能限制电流，起到保护作用。

TTL逻辑电路的优点是速度快，但有一个缺点使他无法大规模集成，那就是三极管的静态电流损耗非常大，鉴于此，人们又发明了速度相对较慢，但静态电流为零的CMOS逻辑电路，互补是因为N型MOS和P型MOS同时出现在了电路中。

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这是一个CMOS与非门，它的作用和上面讲的TTL与非门一模一样，你看它里面的半导体器件都是MOS管，因为MOS管的静态功耗几乎接近于零，所以它可以在芯片里面大规模集成，当输入同时为高电平时。

MOS管的导通情况是这样的，此时输出的电平接近0V，只要一个输入为低电平时，Y就可以输出高点平，由于T1的导通阻抗非常低，我们可以认为输出的电平为5V，这就是CMOS的满幅输出特征。

这是CMOS电路的输入输出特性，然后还有一个疑问，我们使用的单片机是CMOS器件，而与电脑进行通讯的却是TDL转USB，CMOS器件能直接驱动TTL吗？当然可以了，CMOS输出的高电平接近5V的电瓶接近0V，而TTL的输入高电平大于2V，低电平小于0.8伏，这样看CMOS是可以直接驱动TTL的。

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