TTL与CMOS电平转换接口-软考在线

TTL与CMOS电平转换接口



考试要求：掌握

知识路径： > 嵌入式系统硬件基础知识 > 数字电路基础 > 信号特性与信号转换 > 信号转换 > 常用电平接口技术

CMOS反相器当其使用电源电压为5V时，输出低电平电压最大值为0.05V，高电平最小值为4.95V，输出低电平电流最小为0.5mA，高电平电流最小为-0.5mA；对于带缓冲门的CMOS电路，当供电电源电压为5V时，VIL≤1.5V，VIH≥3.5V。而对于不带缓冲门的CMOS电路，VIL≤1V，VIH≥4V。

（1）TTL→CMOS转换。由于TTL电路输出高电平的规范值为2.4V，在电源电压为5V时，CMOS电路输入高电平VIH≥3.5V。这样就造成了TTL与CMOS电路接口上的困难。解决的办法是在TTL电路输出端与电源之间接一上拉电阻R。上拉电阻R的取值由TTL的高电平输出漏电流IOH来决定，不同系列的TTL应选用不同的R值。一般有：

.74系列，4.7kΩ≥R≥390Ω。

.74H系列，4.7kΩ≥R≥270Ω。

.74L系列，27kΩ≥R≥1.5kΩ。

.74LS系列，12kΩ≥R≥820Ω。

如果CMOS电路的电源电压高于TTL电路的电源电压。同时CMOS电路应使用具有电平移位功能的电路，如CC4504、CC40109及BH017等，至于CMOS电路的电源电压可在5～15V范围内任意选定。

（2）CMOS→TTL转换。关于CMOS到TTL的接口，由于TTL电路输入短路电流较大，就要求CMOS电路在VOL为0.5V时能给出足够的驱动电流，因此需使用CC4049、CC4050等作为接口器件。

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