TTL与LVTTL

一、TTL

TTL电路是晶体管-晶体管逻辑电路的缩写(Transistor-Transistor Logic)，采用双极性工艺（两种载流子）制造，为电流控制元件。

晶体管一般指的是双极性晶体管BJT（Bipolar-junction-transistor）.

BJT（双极型晶体管）——：

(1)、电流控制电流的流控元件。

(2)、有两种载流子参与导电（这也是为什么叫做双极型的原因！），多子是电子，少子是空穴，少子容易受到温度的影响，热稳定性差。

(3)、输入输出回路皆有电流参与，故功耗相对较大。

顺便说一下FET（场效应管）：

(1)、电压控制电流的元件。

(2)、只有一种载流子参与导电（所以称为单极型管），也正因如此，受温度的影响较低，热稳定性好。

(3)、只有一个回路参与导电，所有功耗相对较低（输入回路中栅极取很小的电流）

(4)、易于集成，最小可以制作到ns级别。

顺便说一下BJT（双极性晶体管）和FET（场效应管）的区别：

1、场效应管是电压控制器件，栅极基本不取电流，而晶体管是电流控制元件，基极必须取一定的电流；

2、场效应管是多子导电，而晶体管的两种载流子均参与导电，由于少子的浓度对温度、辐射等外界条件很敏感，因此对于环境变化较大的场合，采用场效应管较为合适。

3、场效应管除了可以和晶体管一样作为放大元件和可控开关外，还可以作为可变线性电阻使用。

4、场效应管的源极和漏极在结构上是对称的，可以互换使用，场效应管的使用更为灵活。

二、TTL与LVTTL

TTL工作电压

输入输出的高低电平：

当Vcc=5.0V时：

输出电压：VOH>2.4V VOL<0.5V

输入电压：VIH>2.0V VIL<0.8V

因为2.4V与5V之间还有很大差距，不利于改变噪声且增大系统功耗，还会影响速度，因此有了LVTTL，分为3.3V、2.5V以及更低的电压：

当Vcc=3.3V时：

输出电压：VOH>2.4V VOL<0.4V

输入电压：VIH>2.0V VIL<0.8V

当Vcc=2.5V时：

输出电压：VOH>2.0V VOL<0.2V

输入电压：VIH>1.7V VIL<0.7V

在5V电源电压情况下，CMOS电路可以直接驱动TTL，因为CMOS的输出高电压大于2.0V，输出低电平小于0.8V，但是CMOS相对TTL有了更大的噪声容限，输入阻抗远远大于输出阻抗。