TTL电路和CMOS电路的优缺点是什么

2025-03-14 00:26:06
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回答1:

集成电路按晶体管的性质分为TTL和CMOS两大类,TTL以速度见长,CMOS以功耗低而著称,其中CMOS电路以其优良的特性成为目前应用最广泛的集成电路。
CMOS是Complementary
Metal
Oxide
Semiconductor(互补金属氧化物半导体)的缩写。(PMOS管和NMOS管)共同构成的互补型MOS集成电路制造工艺,它的特点是低功耗。由于CMOS中一对MOS组成的门电路在瞬间看,要么PMOS导通,要么NMOS导通,要么都截至,比线性的三极管(BJT)效率要高得多,因此功耗很低。
TTL全称Transistor-Transistor
Logic,即BJT-BJT逻辑门电路,是数字电子技术中常用的一种逻辑门电路,应用较早,技术已比较成熟。TTL主要有BJT(Bipolar
Junction
Transistor
即双极结型晶体管,晶体三极管)和电阻构成,具有速度快的特点。最早的TTL门电路是74系列,后来出现了74H系列,74L系列,74LS,74AS,74ALS等系列。但是由于TTL功耗大等缺点,正逐渐被CMOS电路取代。

回答2:

功耗
ttl门电路的空载功耗与cmos门的静态功耗相比,是较大的,约为数十毫瓦(mw)而后者仅约为几十纳(10-9)瓦;在输出电位发生跳变时(由低到高或由高到低),ttl和cmos门电路都会产生数值较大的尖峰电流,引起较大的动态功耗。
速度
通常以为ttl门的速度高于“cmos门电路。影响
ttl门电路工作速度的主要因素是电路内部管子的开关特性、电路结构及内部的各电阻阻数值。电阻数值越大,工作速度越低。管子的开关时间越长,门的工作速度越低。门的速度主要体现在输出波形相对于输入波形上有“传输延时”tpd。将tpd与空载功耗p的乘积称为“速度-功耗积”,做为器件性能的一个重要指标,其值越小,表明器件的性能越
好(一般约为几十皮(10-12)焦耳)。与ttl门电路的情况不同,影响cmos电路工作速度的主要因素在于电路的外部,即负载电容cl。cl是主要影响器件工作速度的原因。由cl所决定的影响cmos门的传输延时约为几十纳秒。
谢谢