TTLCMOS器件的互连 

1:逻辑器件的互连总则
    在不同逻辑电平器件之间进行互连时主要考虑以下几点:

  • 电平关系,必须保证在各自的电平范围内工作,否则,不能满足正常逻辑功能,严重时会烧毁芯片。
  • 驱动能力,必须根据器件的特性参数仔细考虑,计算和试验,否则很可能造成隐患,在电源波动,受到干扰时系统就会崩溃。
  • 时延特性,在高速信号进行逻辑电平转换时,会带来较大的延时,设计时一定要充分考虑其容限。

    选用电平转换逻辑芯片时应慎重考虑,反复对比。通常逻辑电平转换芯片为通用转换芯片,可靠性高,设计方便,简化了电路,但对于具体的设计电路一定要考虑以上三种情况,合理选用。
    对于数字电路来说,各种器件所需的输入电流、输出驱动电流不同,为了驱动大电流器件、远距离传输、同时驱动多个器件,都需要审查电流驱动能力:输出电流应大于负载所需输入电流;另一方面,TTL、CMOS、ECL等输入、输出电平标准不一致,同时采用上述多种器件时应考虑电平之间的转换问题。

   不同的互连方法对电路造成以下影响:

  • 对上升/下降时间的影响。应保证Tplh和Tphl满足电路时序关系的要求和EMC的要求。
  • 对电压过冲的影响。过冲不应超出器件允许电压绝对最大值,否则有可能导致器件损坏。

TTL和CMOS的逻辑电平关系如下图所示:


  图1: TTL和CMOS的逻辑电平关系

25V TTL门作驱动源
·驱动3.3V TTL/CMOS
通过LVC/LVT系列器件(为TTL/CMOS逻辑电平输入,LVTTL逻辑电平输出)进行转换。
·驱动5V CMOS
可以使用上拉5V电阻的方式解决,或者使用AHCT系列器件(为5V TTL输入、5VCMOS输出)进行转换。

33.3V TTL/CMOS门作驱动源
·驱动5V CMOS
使用AHCT系列器件(为5V TTL输入、5V CMOS输出)进行转换(3.3V TTL电平(LVTTL)与5V TTL电平可以互连)。

45V CMOS门作驱动源
·驱动3.3V TTL/CMOS
通过LVC/LVT器件(输入是TTL/CMOS逻辑电平,输出是LVTTL逻辑电平)进行转换。

52.5V CMOS逻辑电平的互连
    随着芯片技术的发展,未来使用2.5V电压的芯片和逻辑器件也会越来越多,这里简单谈一下2.5V逻辑电平与其他电平的互连,主要是谈一下2.5V逻辑电平与3.3V逻辑电平的互连。(注意:对于某些芯片,由于采用了优化设计,它的2.5V管脚的逻辑电平可以和3.3V的逻辑电平互连,此时就不需要再进行逻辑电平的转换了。)
1)3.3V TTL/CMOS逻辑电平驱动2.5V CMOS逻辑电平
2.5V的逻辑器件有LV、LVC、AVC、ALVT、ALVC等系列,其中前面四种系列器件工作在2.5V时可以容忍3.3V的电平信号输入,而ALVC不行,所以可以使用LV、LVC、AVC、ALVT系列器件来进行3.3V TTL/CMOS逻辑电平到2.5V CMOS逻辑电平的转换。
2)2.5V CMOS逻辑电平驱动3.3V TTL/CMOS逻辑电平
2.5V CMOS逻辑电平的VOH为2.0V,而3.3V TTL/CMOS的逻辑电平的VIH也为2.0V,所以直接互连的话可能会出问题(除非3.3V的芯片本身的VIH参数明确降低了)。此时可以使用双轨器件SN74LVCC3245A来进行2.5V逻辑电平到3.3V逻辑电平的转换,另外,使用OC/OD们加上拉电阻应该也是可以的。

声明:TTL、CMOS器件的互连 - Zero_Victor - 博客园 (cnblogs.com)

posted on 2024-02-11 10:55  假如我是一朵云  阅读(204)  评论(0编辑  收藏  举报