TTL集成电路的紧张型式为晶体管－晶体管逻辑门（transistor-transistorlogicgate），TTL大部分都采取5V电源。
1.输出高电平Uoh和输出低电平Uol
Uoh≥2.4V,Uol≤0.4V
2.输入高电平和输入低电平
Uih≥2.0V，Uil≤0.8V
二．CMOS
CMOS电路是电压掌握器件，输入电阻极大，对付滋扰旗子暗记十分敏感，因此不用的输入端不应开路，接到地或者电源上。CMOS电路的优点是噪声容限较宽，静态功耗很小。
1.输出高电平Uoh和输出低电平Uol
Uoh≈VCC，Uol≈GND
2.输入高电平Uoh和输入低电平Uol
Uih≥0.7VCC,Uil≤0.2VCC（VCC为电源电压，GND为地）
从上面可以看出:
在同样5V电源电压情形下，COMS电路可以直接驱动TTL，由于CMOS的输出高电平大于2.0V,输出低电平小于0.8V；而TTL电路则不能直接驱动CMOS电路，TTL的输出高电平为大于2.4V，如果落在2.4V～3.5V之间，则CMOS电路就不能检测到高电平，低电平小于0.4V知足哀求，以是在TTL电路驱动COMS电路时须要加上拉电阻。如果涌现不同电压电源的情形，也可以通过上面的方法进行判断。
如果电路中涌现3.3V的COMS电路去驱动5VCMOS电路的情形，如3.3V单片机去驱动74HC,这种情形有以下几种方法办理，最大略的便是直接将74HC换成74HCT（74系列的输入输出不才面有先容）的芯片，由于3.3VCMOS可以直接驱动5V的TTL电路；或者加电压转换芯片；还有便是把单片机的I/O口设为开漏，然后加上拉电阻到5V，这种情形下得根据实际情形调度电阻的大小，以担保旗子暗记的上升沿韶光。
三．74系列简介
74系列可以说是我们平时打仗的最多的芯片，74系列等分为很多种，而我们平时用得最多的该当因此下几种：74LS，74HC，74HCT这三种，这三种系列在电平方面的差异如下：
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TTL和CMOS电平
1、TTL电平(什么是TTL电平)：
输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下，一样平常输出高电平是3.5V，输出低电平是0.2V。最小输入高电平和低电平：输入高电平>=2.0V，输入低电平<=0.8V，噪声容限是0.4V。
2、CMOS电平：
1逻辑电平电压靠近于电源电压，0逻辑电平靠近于0V。而且具有很宽的噪声容限。
3、电平转换电路：
由于TTL和COMS的高低电平的值不一样（ttl5v<＝＝>cmos3.3v），以是相互连接时须要电平的转换：便是用两个电阻对电平分压，没有什么博识的东西。
4、OC门，即集电极开路门电路，OD门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。否则它一样平常只作为开关大电压和大电流负载，以是又叫做驱动门电路。
5、TTL和COMS电路比较：
1）TTL电路是电流掌握器件，而CMOS电路是电压掌握器件。
2）TTL电路的速率快，传输延迟韶光短(5-10ns)，但是功耗大。COMS电路的速率慢，传输延迟韶光长(25-50ns),但功耗低。COMS电路本身的功耗与输入旗子暗记的脉冲频率有关，频率越高，芯片集越热，这是正常征象。
3）COMS电路的锁定效应：
COMS电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非割断电源，电流一贯在增大。这种效应便是锁定效应。当产生锁定效合时，COMS的内部电流能达到40mA以上，很随意马虎烧毁芯片。
防御方法：
1）在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过不超过规定电压。
2）芯片的电源输入端加去耦电路，防止VDD端涌现瞬间的高压。
3）在VDD和外电源之间加限流电阻，纵然有大的电流也不让它进去。
4）当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：开启时，先开启COMS路得电源，再开启输入旗子暗记和负载的电源；关闭时，先关闭输入旗子暗记和负载的电源，再关闭COMS电路的电源。
6、COMS电路的利用把稳事变：
1）COMS电路时电压掌握器件，它的输入总抗很大，对滋扰旗子暗记的捕捉能力很强。以是，不用的管脚不要悬空，要接上拉电阻或者下拉电阻，给它一个恒定的电平。
2）输入端接低内阻的旗子暗记源时，要在输入端和旗子暗记源之间要串联限流电阻，使输入的电流限定在1mA之内。
3）当接长旗子暗记传输线时，在COMS电路端接匹配电阻。
4）当输入端接大电容时，该当在输入端和电容间接保护电阻。电阻值为R=V0/1mA.V0是外界电容上的电压。
5）COMS的输入电流超过1mA，就有可能烧坏COMS。
7、TTL门电路中输入端负载特性（输入端带电阻分外情形的处理）：
1）悬空时相称于输入端接高电平。由于这时可以看作是输入端接一个无穷大的电阻。
2）在门电路输入端串联10K电阻后再输入低电平，输入端出呈现的是高电平而不是低电平。由于由TTL门电路的输入端负载特性可知，只有在输入端接的串联电阻小于910欧时，它输入来的低电平旗子暗记才能被门电路识别出来，串联电阻再大的话输入端就一贯呈现高电平。这个一定要把稳。COMS门电路就不用考虑这些了。
8、TTL电路有集电极开路OC门，MOS管也有和集电极对应的漏极开路的OD门，它的输出就叫做开漏输出。OC门在截止时有泄电流输出，那便是泄电流，为什么有泄电流呢？那是由于当三极管截止的时候，它的基极电流约即是0，但是并不是真正的为0，经由三极管的集电极的电流也就不是真正的0，而是约0。而这个便是泄电流。
开漏输出：OC门的输出便是开漏输出；OD门的输出也是开漏输出。它可以接管很大的电流，但是不能向外输出的电流。以是，为了能输入和输出电流，它利用的时候要跟电源和上拉电阻一齐用。OD门一样平常作为输出缓冲/驱动器、电平转换器以及知足接管大负载电流的须要。
9、什么叫做图腾柱，它与开泄电路有什么差异？
TTL集成电路中，输出有接上拉三极管的输出叫做图腾柱输出，没有的叫做OC门。由于TTL便是一个三级关，图腾柱也便是两个三级管推挽相连。以是推挽便是图腾。一样平常图腾式输出，高电平400UA，低电平8MA
CMOS器件不用的输入端必须连到高电平或低电平,这是由于CMOS是高输入阻抗器件,空想状态是没有输入电流的.如果不用的输入引脚悬空,很随意马虎感应到滋扰旗子暗记,影响芯片的逻辑运行,乃至静电积累永久性的击穿这个输入端,造成芯片失落效.
其余,只有4000系列的CMOS器件可以事情在15伏电源下,74HC,74HCT等都只能事情在5伏电源下,现在已经有事情在3伏和2.5伏电源下的CMOS逻辑电路芯片了.
CMOS电平和TTL电平:
CMOS逻辑电平范围比较大，范围在3～15V，比如4000系列当5V供电时，输出在4.6以上为高电平，输出在0.05V以下为低电平。输入在3.5V以上为高电平，输入在1.5V以下为低电平。
而对付TTL芯片，供电范围在0～5V，常见都是5V，如74系列5V供电，输出在2.7V以上为高电平，输出在0.5V以下为低电平，输入在2V以上为高电平，在0.8V以下为低电平。因此，CMOS电路与TTL电路就有一个电平转换的问题，使两者电平域值能匹配。
有关逻辑电平的一些观点：
要理解逻辑电平的内容，首先要知道以下几个观点的含义：
1：输入高电平（Vih）：担保逻辑门的输入为高电平时所许可的最小输入高电平，当输入电平高于Vih时，则认为输入电平为高电平。
2：输入低电平（Vil）：担保逻辑门的输入为低电平时所许可的最大输入低电平，当输入电平低于Vil时，则认为输入电平为低电平。
3：输出高电平（Voh）：担保逻辑门的输出为高电平时的输出电平的最小值，逻辑门的输出为高电平时的电平值都必须大于此Voh。
4：输出低电平（Vol）：担保逻辑门的输出为低电平时的输出电平的最大值，逻辑门的输出为低电平时的电平值都必须小于此Vol。
5：阀值电平(Vt)：数字电路芯片都存在一个阈值电平，便是电路刚刚勉强能翻迁徙改变作时的电平。它是一个界于Vil、Vih之间的电压值，对付CMOS电路的阈值电平，基本上是二分之一的电源电压值，但要担保稳定的输出，则必须哀求输入高电平>Vih，输入低电平<Vil，而如果输入电平在阈值高下，也便是Vil～Vih这个区域，电路的输出会处于不稳定状态。
对付一样平常的逻辑电平，以上参数的关系如下：
Voh>Vih>Vt>Vil>Vol
6：Ioh：逻辑门输出为高电平时的负载电流（为拉电流）。
7：Iol：逻辑门输出为低电平时的负载电流（为灌电流）。
8：Iih：逻辑门输入为高电平时的电流（为灌电流）。
9：Iil：逻辑门输入为低电平时的电流（为拉电流）。
门电路输出极在集成单元内不接负载电阻而直接引出作为输出端，这种形式的门称为开路门。开路的TTL、CMOS、ECL门分别称为集电极开路（OC）、漏极开路（OD）、发射极开路（OE），利用时应审查是否接上拉电阻（OC、OD门）或下拉电阻（OE门），以及电阻阻值是否得当。对付集电极开路（OC）门，其上拉电阻阻值RL应知足下面条件：
（1）：RL<（VCC－Voh）/（nIoh＋mIih）
（2）：RL>（VCC－Vol）/（Iol＋mIil）
个中n：线与的开路门数；m：被驱动的输入端数。
10：常用的逻辑电平
·逻辑电平：有TTL、CMOS、LVTTL、ECL、PECL、GTL；RS232、RS422、LVDS等。
·个中TTL和CMOS的逻辑电平按范例电压可分为四类：5V系列（5VTTL和5VCMOS）、3.3V系列，2.5V系列和1.8V系列。
·5VTTL和5VCMOS逻辑电平是通用的逻辑电平。
·3.3V及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平，常用的为LVTTL电平。
·低电压的逻辑电平还有2.5V和1.8V两种。
·ECL/PECL和LVDS是差分输入输出。
·RS-422/485和RS-232是串口的接口标准，RS-422/485是差分输入输出，RS-232是单端输入输出。
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OC门，又称集电极开路（漏极开路）与非门门电路，OpenCollector（OpenDrain）。
为什么引入OC门？
实际利用中,有时须要两个或两个以上与非门的输出端连接在同一条导线上，将这些与非门上的数据（状态电平）用同一条导线运送出去。因此，须要一种新的与非门电路--OC门来实现“线与逻辑”。
OC门紧张用于3个方面：
1、实现与或非逻辑，用做电平转换，用做驱动器。由于OC门电路的输出管的集电极悬空，利用时需外接一个上拉电阻Rp到电源VCC。OC门利用上拉电阻以输出高电平，此外为了加大输出引脚的驱动能力，上拉电阻阻值的选择原则，从降落功耗及芯片的灌电流能力考虑应该足够大；从确保足够的驱动电流考虑应该足够小。
2、线与逻辑，即两个输出端（包括两个以上）直接互连就可以实现“AND”的逻辑功能。在总线传输等实际运用中须要多个门的输出端并联连接利用，而一样平常TTL门输出端并不能直接并策应用，否则这些门的输出管之间由于低阻抗形成很大的短路电流（灌电流），而烧坏器件。在硬件上，可用OC门或三态门（ST门）来实现。用OC门实现线与，应同时在输出端口应加一个上拉电阻。
3、三态门（ST门）紧张用在运用于多个门输出共享数据总线，为避免多个门输出同时占用数据总线，这些门的使能旗子暗记（EN）中只许可有一个为有效电平（如高电平），由于三态门的输出是推拉式的低阻输出，且不需接上拉（负载）电阻，以是开关速率比OC门快，常用三态门作为输出缓冲器。
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什么是OC、OD？
集电极开路门(集电极开路OC或漏极开路OD)
Open-Drain是漏极开路输出的意思，相称于集电极开路(Open-Collector)输出，即TTL中的集电极开路（OC）输出。一样平常用于线或、线与，也有的用于电流驱动。
Open-Drain是对MOS管而言，Open-Collector是对双极型管而言，在用法上没啥差异。
开漏形式的电路有以下几个特点：
a.利用外部电路的驱动能力，减少IC内部的驱动。或驱动比芯片电源电压高的负载.
b.可以将多个开漏输出的Pin，连接到一条线上。通过一只上拉电阻，在不增加任何器件的情形下，形成“与逻辑”关系。这也是I2C，SMBus等总线判断总线占用状态的事理。如果作为图腾输出必须接上拉电阻。接容性负载时，低落延是芯片内的晶体管，是有源驱动，速率较快；上升延是无源的外接电阻，速率慢。如果哀求速率高电阻选择要小，功耗会大。以是负载电阻的选择要兼顾功耗和速率。
c.可以利用改变上拉电源的电压，改变传输电平。例如加上上拉电阻就可以供应TTL/CMOS电平输出等。
d.开漏Pin不连接外部的上拉电阻，则只能输出低电平。一样平常来说，开漏是用来连接不同电平的器件，匹配电平用的。
正常的CMOS输出级是上、下两个管子，把上面的管子去掉便是OPEN-DRAIN了。这种输出的紧张目的有两个：电平转换和线与。
由于漏级开路，所往后级电路必须接一上拉电阻，上拉电阻的电源电压就可以决定输出电平。这样你就可以进行任意电平的转换了。
线与功能紧张用于有多个电路对同一旗子暗记进行拉低操作的场合，如果本电路不想拉低，就输出高电平，由于OPEN-DRAIN上面的管子被拿掉，高电平是靠外接的上拉电阻实现的。（而正常的CMOS输出级，如果涌现一个输出为高其余一个为低时，即是电源短路。）
OPEN-DRAIN供应了灵巧的输出办法，但是也有其弱点，便是带来上升沿的延时。由于上升沿是通过外接上拉无源电阻对负载充电，以是当电阻选择小时延时就小，但功耗大；反之延时大功耗小。以是如果对延时有哀求，则建议用低落沿输出。
